Atšķirība starp ATPāzi un ATP sintāzi

2024 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:45

Galvenā atšķirība - ATPāze pret ATP sintāzi

Adenozīna trifosfāts (ATP) ir sarežģīta organiska molekula, kas piedalās bioloģiskajās reakcijās. To sauc par intracelulārās enerģijas pārneses "molekulāro valūtas vienību". Tas ir sastopams gandrīz visās dzīvības formās. Vielmaiņas procesā ATP tiek patērēts vai ģenerēts. Kad tiek patērēts ATP, enerģija tiek atbrīvota, attiecīgi pārvēršoties par ADP (adenozīndifosfātu) un AMP (adenozīna monofosfātu). Fermentu, kas katalizē šādu reakciju, sauc par ATPāzi.

ATP → ADP + Pi + enerģija ir atbrīvota

Citās vielmaiņas reakcijās, kurās tiek izmantota ārēja enerģija, ATP veidojas no ADP un AMP. Fermentu, kas katalizē tālāk minēto reakciju, sauc par ATP sintāzi.

ADP + Pi → ATP + tiek patērēta enerģija

Tātad, galvenā atšķirība starp ATPāzi un ATP sintāzi ir tā, ka ATPāze ir enzīms, kas sadala ATP molekulas, bet ATP sintāze piedalās ATP ražošanā.

Kas ir ATPase?

ATPāze jeb adenilpirofosfatāze (ATP hidrolāze) ir enzīms, kas sadala ATP molekulas ADP un Pi (brīvajos fosfāta jonos). Šī sadalīšanās reakcija atbrīvo enerģiju, ko izmanto citas ķīmiskās reakcijas šūnā. ATPāzes ir ar membrānu saistīto enzīmu klase. Tie sastāv no dažādas klases locekļiem, kuriem ir unikālas funkcijas, piemēram, Na⁺/K^{+-ATPāze, Protonu-ATPāze, V-ATPāze, Ūdeņraža kālija-ATPāze, F-ATPāze un kalcija-ATPāze. Šie fermenti ir neatņemami transmembrānas proteīni. Transmembrānas ATPāzes pārvieto izšķīdušās vielas pa bioloģisko membrānu pretēji to koncentrācijas gradientam, parasti patērējot ATP molekulas. Tātad ATPāzes enzīmu ģimenes locekļu galvenās funkcijas ir šūnu metabolītu pārvietošana pa bioloģisko membrānu un toksīnu, atkritumu un izšķīdušo vielu eksportēšana, kas var kavēt normālu šūnu darbību.}

Ļoti svarīgs piemērs ir nātrija/kālija apmaiņas ATPāze (Na⁺/K⁺-ATPāze), kas ir saistīta ar šūnu membrānas uzturēšanu. potenciāls. Ūdeņraža/kālija ATPāze (H⁺/P⁺-ATPāze) paskābina kuņģi, ko sauc arī par "kuņģa protonu sūkni". Daži no ATPāzes enzīmiem darbojas kā līdztransportieri un sūkņi. Aktīvā transportēšana ir molekulu kustība pa membrānu no zemākas koncentrācijas apgabala uz augstākas koncentrācijas molekulu reģionu pret koncentrācijas gradientu. Sekundārā aktīvā transportēšana ietver elektroķīmisko gradientu. Koptransportieri tiek izmantoti molekulu sekundārajā aktīvajā transportēšanā. Na⁺/K^{+-ATPāze ir labi zināms koptransportētājs, kas izraisa neto lādiņa plūsmu.}

Attēls 01: ATPāze (nātrija-kālija sūknis)

ATPāzes klasifikācija

Ir dažādas ATPāzes. Tie atšķiras pēc funkcijas, struktūras un transportētajiem joniem. ATPāzes tiek klasificētas kā zemāk,

• F-ATPāze – tā atrodas baktēriju plazmas membrānās, mitohondrijās un hloroplastos. F_{1 sekcijas ūdenī šķīstošā daļa hidrolizē ATP.}
• V-ATPāze – tā atrodas eikariotu vakuolos. Tas katalizē ATP hidrolizēšanos organellās, piemēram, lizosomu protonu sūknī, lai transportētu izšķīdušās vielas.
• A-ATPāze - Archaea ir A-ATPāze. Tie darbojas kā F-ATPāze.
• P-ATPāze – tā ir atrodama baktērijās, sēnēs un eikariotu membrānās un organellās. Tas darbojas kā jonu transportētājs cauri membrānai.
• E-ATPāze - šūnu virsmas enzīms ietver NTPS, tostarp ārpusšūnu ATP, hidrolizēšanu.

Kas ir ATP sintēze?

Šis ir enzīms, kas rada ATP (enerģijas uzglabāšanas molekulas). Kopējā reakcija, kas katalizē ATP sintēzi, ir šāda:

ADP + Pi + H⁺ (ārā) ⇌ ATP + H₂0 + H⁺⁽ⁱⁿ⁾

2. attēls: ATP sintāze

Tā kā šī reakcija ir enerģētiski nelabvēlīga (ATP no ADP), tā notiek pretējā virzienā. Tam ir divi galvenie enzīmu struktūras reģioni. Tam ir rotācijas motora struktūra, kas ļauj ražot ATP. Tie ir F1 (1. daļa) reģions un F₀ (nulles daļa). Šī rotācijas mehānisma (molekulārā mašīna) dēļ reģions F₀ virza F₁reģiona rotāciju. F₀ reģionā ir C gredzens un citas apakšvienības, piemēram, a, b, d un F₆F₁ reģionā ir alfa, beta, gamma un delta apakšvienības. F₁ un F_{0 kopā veido ceļu protonu kustībai pa membrānu. Tie galvenokārt ražo vairāk ATP molekulu elektronu transportēšanas ķēdē, izmantojot oksidatīvo fosforilēšanos.}

Kādas ir līdzības starp ATPāzi un ATP sintāzi?

• Abas regulē ATP molekulu skaitu šūnā.
• Abi ir vairāku apakšvienību fermenti.
• Abas var regulēt molekulu kustību pa membrānu.
• Abi ir smagas molekulmasas enzīmi.
• Abi ir fermenti, kas dabā ir proteīni.

Kāda ir atšķirība starp ATPāzi un ATP sintāzi?

ATPāze pret ATP sintēzi
ATPāze ir enzīms, kas sadala ATP molekulas.	ATP sintāze ir enzīms, kas ietver ATP ražošanu.
Reakcija
ATPāze katalizē enerģētiski labvēlīgo reakciju (ATP uz ADP).	ATP sintāze katalizē enerģētiski nelabvēlīgo reakciju (ADP uz ATP).
Brīvais fosfāta jons
ATPāze ģenerē brīvo fosfāta jonu.	ATP Synthase patērē brīvo fosfāta jonu, lai ražotu ATP.
ATP bojājuma motora rotora mehānisms
ATPāze nerāda ATP bojājuma “motora rotora mehānismu”.	ATP Synthase parāda ATP ražošanas “motora rotora mehānismu”.
Reakcijas veids
ATPāze ir iesaistīta eksotermiskās reakcijās.	ATP sintāze ir iesaistīta endotermiskās reakcijās.

Kopsavilkums - ATPāze pret ATP sintāzi

ATP ražošanas un hidrolīzes procesi ir sastopami gandrīz visos dzīvības veidos. Vielmaiņas reakcijās tie tiek patērēti vai atjaunoti. Kad tie tiek patērēti, enerģija tiek atbrīvota. ATP sadalīšanās laikā rodas ADP (adenozīna difosfāts) un AMP (adenozīna monofosfāts). Fermentu, kas katalizē ATP sadalīšanās reakciju, sauc par ATPāzi. Citās vielmaiņas reakcijās ATP veidojas no ADP un AMP. Fermentu, kas katalizē ATP ražošanas reakcijas, sauc par ATP sintāzi. Šī ir atšķirība starp ATPāzi un ATP sintāzi.

Lejupielādējiet ATPase vs ATP Synthase PDF versiju

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit. Atšķirība starp ATPase un ATP Synthase