關鍵區別–atp酶與atp合酶
三磷酸腺苷(ATP)是一種參與生物反應的複雜有機分子。它被稱為細胞內能量轉移的“貨幣分子單位”。它幾乎存在於所有生命形式中。在新陳代謝過程中,ATP要麼被消耗,要麼被生成。當ATP被消耗時,能量通過分別轉化為ADP(二磷酸腺苷)和AMP(一磷酸腺苷)來釋放。催化以下反應的酶稱為ATPase。
ATP→ADP+Pi+能量釋放
在其他包含外部能量的代謝反應中,ATP是由ADP和AMP產生的。催化下述反應的酶稱為ATP合成酶。
消耗ADP+Pi→ATP+能量
因此,ATP酶和ATP合成酶的關鍵區別在於,ATP酶是分解ATP分子的酶,而ATP合成酶參與ATP的生成。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是ATPase
3. 什麼是ATP合成酶
4. ATP酶與ATP合酶的相似性
5. 並列比較-ATP酶與ATP合酶的表格形式
6.摘要
什麼是ATP酶(atpase)?
ATP酶或腺苷酸焦磷酸酶(ATP水解酶)是將ATP分子分解為ADP和Pi(遊離磷酸離子)的酶。這種分解反應釋放出能量,供細胞內其他化學反應使用。atp酶是一類膜結合酶。它們由不同種類的成員組成,這些成員具有獨特的功能,如Na+/K+-ATP酶、質子ATP酶、V-ATP酶、氫鉀ATP酶、F-ATP酶和鈣ATP酶。這些酶是完整的跨膜蛋白。跨膜ATP酶通過消耗ATP分子使溶質逆著濃度梯度穿過生物膜。因此,ATPase酶家族成員的主要功能是通過生物膜移動細胞代謝物,輸出阻礙細胞正常功能的毒素、廢物和溶質。
一個非常重要的例子是鈉/鉀交換ATPase(Na+/K+-ATPase),它參與維持細胞膜電位。氫/鉀atp酶(H+/P+-ATPase)使胃酸化,又稱胃質子泵,其中一些atp酶起著協同轉運和泵的作用。主動轉運是指分子在膜上沿濃度梯度從低濃度區向高濃度區移動。二次活性輸運涉及電化學梯度。共轉運體用於分子的二次主動轉運。Na+/K+-ATPase是一種引起電荷淨流動的共轉運蛋白。
atpase分類
有不同的atp酶。它們在功能、結構和它們所輸送的離子上各不相同。atp酶的分類如下:,
- F-ATP酶——在細菌質膜、線粒體和葉綠體中發現。F1段水溶性部分水解ATP。
- V-ATP酶-它在真核液泡中發現。它催化ATP在溶酶體質子泵等細胞器中水解,從而運輸溶質。
- A-ATPase-古宙有A-ATP酶。它們的功能就像F-ATP酶。
- P-ATPase——在細菌、真菌、真核細胞膜和細胞器中發現。它作為離子轉運器在膜上起作用。
- E-ATP酶——一種細胞表面酶,涉及水解NTP,包括胞外ATP。
什麼是atp合酶(atp synthase)?
這是產生ATP(能量儲存分子)的酶。催化ATP合成的整體反應如下:,
ADP+Pi+H+(輸出)⇌ATP+H20+H+(輸入)
由於這個反應在能量上是不利的(ATP來自ADP),它發生在相反的方向。它在酶結構中有兩個主要區域。這是一個旋轉的馬達結構,可以產生ATP。它們是F1(分數1)區域和F0(分數零)區域。由於這種旋轉機制(分子機器),F0區域驅動f1區域的旋轉。F0區有C環和其他亞基,如a、b、d和F6。F1區有α、β、γ和δ亞基。F1和F0共同創造了質子跨膜運動的途徑。它們主要通過氧化磷酸化在電子傳遞鏈中產生更多的ATP分子。
ATP酶(atpase)和atp合酶(atp synthase)的共同點
- 兩者都調節細胞中ATP分子的數量。
- 兩者都是多亞基酶。
- 這兩個分子都可以通過膜來調節運動。
- 它們都是重分子量的酶。
- 這兩種酶在自然界都是蛋白質。
ATP酶(atpase)和atp合酶(atp synthase)的區別
ATP酶與ATP合酶 | |
ATPase是分解ATP分子的酶。 | ATP合成酶是參與ATP生成的酶。 |
反應 | |
ATP酶催化能量上有利的反應(ATP到ADP)。 | ATP合成酶催化能量不利反應(ADP到ATP)。 |
遊離磷酸鹽離子 | |
ATPase產生遊離磷酸鹽離子。 | ATP合成酶消耗遊離磷離子產生ATP。 |
ATP故障的電機轉子機構 | |
ATP酶不顯示ATP分解的“馬達-轉子機制”。 | ATP合成酶揭示了ATP產生的“運動轉子機制”。 |
反應類型 | |
ATPase參與放熱反應。 | ATP合成酶參與吸熱反應。 |
總結 - ATP酶(atpase) vs. atp合酶(atp synthase)
ATP的產生和水解過程幾乎存在於所有生命形式中。在新陳代謝反應中,它們要麼被消耗,要麼再生。當它們被消耗時,能量被釋放。腺苷二磷酸(ADP)和腺苷一磷酸(AMP)是在ATP分解過程中產生的。催化ATP分解反應的酶被稱為ATP酶。在其他代謝反應中,ATP是由ADP和AMP生成的。催化ATP產生反應的酶稱為ATP合成酶。這就是ATP酶和ATP合酶之間的區別。
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引用
1.“ATP酶”,維基百科,維基媒體基金會,2017年11月6日,可在此處查閱2.“ATP合成酶”,維基百科,維基媒體基金會,2017年11月9日,可在此處查閱
2.“ATP合成酶”,維基百科,維基媒體基金會,2017年11月9日,