磷酸化(phosphorylation)和脱磷(dephosphorylation)的区别

磷酸化和去磷酸化的关键区别在于磷酸化是通过蛋白激酶向分子中添加磷酸基。同时，脱磷酸化是通过水解酶，特别是磷酸酶从分子中除去一个磷酸基。

磷酸化和去磷酸化是生物体生理过程中的两个关键过程。蛋白质磷酸化和去磷酸化对细胞信号转导、细胞分裂、蛋白质翻译、代谢和生存都具有重要意义。在细胞中，通常30%以上的蛋白质会发生磷酸化。最重要的是，磷酸化和去磷酸化发生在结构蛋白、酶、膜通道、信号分子等各种蛋白质底物中。磷酸化和去磷酸化反应的调节统称为磷酸化。

什么是磷酸化(phosphorylation)？

磷酸化是通过一种叫做蛋白激酶的酶将磷酸基加入或转移到分子中。它是一种翻译后修饰。一般来说，磷酸基来自ATP或ADP。这一过程普遍存在于生物体内的许多生理过程中，特别是在调节蛋白质功能、定位、构象、相互作用和清除等方面。此外，磷酸化在细胞外信号传导中起关键作用。神经递质、激素、细胞因子等通过调节靶细胞中的磷酸化来产生作用。

磷酸化(phosphorylation)和脱磷(dephosphorylation)的区别

图01：磷酸化

人类基因组中有超过200000个磷酸化位点。500多种不同的激酶参与磷酸化机制。

什么是脱磷(dephosphorylation)？

脱磷酸化是磷酸化的对应物。脱磷酸化是指从分子中去除磷酸盐基团，特别是从有机化合物中去除。它是通过水解发生的。水解酶，特别是磷酸酶，是催化脱磷酸化的酶。与磷酸化类似，去磷酸化在许多细胞过程中都是重要的。磷酸化过程中，ATP通过释放一个磷酸基团和能量转化为ADP。通过水化反应，加入水分子和再生羟基，可去除磷酸盐基团。

图02：脱磷酸化

蛋白质经常受到去磷酸化。蛋白质去磷酸化是细胞信号传递的关键过程。此外，脱磷酸在利用限制酶克隆中起着重要作用。去磷酸化磷酸酶可防止再结扎。

磷酸化(phosphorylation)和去磷酸化(dephosphorylation)的共同点

去磷酸化是磷酸化的对应物。
在这两个过程中，都涉及到磷酸盐基团。
同时，它们也是酶催化反应。
而且，两种反应都是可逆的。
此外，这两个过程都可以用来激活或停用蛋白质。
它们是重要的翻译后修饰。

磷酸化(phosphorylation)和脱磷(dephosphorylation)的区别

磷酸化是通过蛋白激酶将磷酸基团加入分子中，而去磷酸化是通过磷酸酶从分子中去除磷酸基团。因此，这是磷酸化和去磷酸化的关键区别。此外，磷酸化是由蛋白激酶催化的，而磷酸化则是由磷酸酶催化的。

下面的信息图总结了磷酸化和去磷酸化之间的区别。

磷酸化(phosphorylation)和脱磷(dephosphorylation)的区别

总结 - 磷酸化(phosphorylation) vs. 脱磷(dephosphorylation)

磷酸化和去磷酸化是两个重要的过程，是所有类型的生理过程。在磷酸化过程中，磷酸基团转移到分子中。相反的反应发生在脱磷酸化。在去磷酸化过程中，一个磷酸基从分子中被除去。所以，这就是磷酸化和去磷酸化的关键区别。然而，这两种反应都是可逆的。此外，酶在催化这两种反应中都是必不可少的。蛋白激酶催化磷酸化，而磷酸酶催化去磷酸化。

引用

1“去磷酸化”。英语维基百科.Org2020年，可在这里获得。内斯特、埃里克和保罗·格林加德。“蛋白质磷酸化在生物调控中具有重要意义”。Ncbi.Nlm.Nih公司.Gov，2020，可在此处获取。
2内斯特、埃里克和保罗·格林加德。“蛋白质磷酸化在生物调控中具有重要意义”。Ncbi.Nlm.Nih公司.Gov，2020年，