Rozdíl mezi ATPázou a ATP syntézou

Klíčový rozdíl - ATPase vs ATP Synthase
 

Adenosintrifosfát (ATP) je komplexní organická molekula, která se účastní biologických reakcí. Je známá jako „molekulární měnová jednotka“ vnitrobuněčného přenosu energie. Nachází se téměř ve všech formách života. Při metabolismu je ATP buď spotřebován nebo generován. Když je ATP spotřebována, je energie uvolňována přeměnou na ADP (adenosin difosfát) a AMP (adenosin monofosfát). Enzym, který katalyzuje následující reakci, je znám jako ATPáza.

            ATP → ADP + Pi + Energie je uvolněna

V jiných metabolických reakcích, které zahrnují vnější energii, je ATP generován z ADP a AMP. Enzym, který katalyzuje níže uvedenou reakci, se nazývá ATP syntáza.

            ADP + Pi → ATP + Energie je spotřebována

Takže klíčový rozdíl mezi ATPázou a ATP syntézou je, ATPáza je enzym, který štěpí molekuly ATP, zatímco syntéza ATP se podílí na produkci ATP.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je ATPase
3. Co je to ATP Synthase
4. Podobnosti mezi ATPázou a ATP syntézou
5. Porovnání vedle sebe - ATPase vs. ATP syntáza v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je ATPase?

ATPase nebo adenylpyrofosfatáza (ATP hydrolázaje enzym, který rozkládá molekuly ATP na ADP a Pi (volný fosfátový ion). Tato rozkladná reakce uvolňuje energii, která je používána jinými chemickými reakcemi v buňce. ATPázy jsou třídou enzymů vázaných na membránu. Skládají se z jiné třídy členů, kteří mají jedinečné funkce, jako je Na⁺/ K⁺-ATPase, Proton-ATPase, V-ATPase, Hydrogen Draslík-ATPase, F-ATPase a Calcium-ATPase. Tyto enzymy jsou integrální transmembránové proteiny. Transmembránové ATPázy pohybují soluty přes biologickou membránu proti jejich koncentračnímu gradientu, typicky konzumací molekul ATP. Hlavními funkcemi členů rodiny enzymů ATPase jsou tedy přesun buněčných metabolitů přes biologickou membránu a exportování toxinů, odpadu a solutů, které mohou bránit normální buněčné funkci.

Velmi důležitým příkladem je ATPáza na bázi sodíku / draslíku (Na⁺/ K⁺-ATPase), která zahrnuje udržování potenciálu buněčné membrány. Hydrogen / draselný ATPase (H⁺/ P⁺-ATPase) okyseluje žaludek, který je také známý jako „žaludeční protonová pumpa“. Některé z enzymů ATPázy fungují jako kotransportéry a pumpy. Aktivní transport je pohyb molekul přes membránu z oblasti s nižší koncentrací do oblasti s vyšší koncentrací molekul proti koncentračnímu gradientu. Sekundární aktivní transport zahrnuje elektrochemický gradient. Společné transportéry se používají při sekundárním aktivním transportu molekul. Pak⁺/ K⁺-ATPase je známý ko-transportér, který způsobuje čistý tok náboje.

Obrázek 01: ATPáza (sodno-draselná pumpa)

Klasifikace ATPase

Existují různé ATPázy. Liší se funkcí, strukturou a ionty, které transportují. ATPázy jsou klasifikovány jako níže,

• F-ATPase - Nachází se v bakteriálních plazmatických membránách, mitochondriích a chloroplastech. Ve vodě rozpustná část F₁ sekce hydrolyzuje ATP.
• V-ATPase - Nachází se v eukaryotických vakuolách. Katalyzuje hydrolýzu ATP v organelách, jako je protonová pumpa lysosomu, pro transport solutů.
• A-ATPase - Archaea má A-ATPase. Fungují jako F-ATPase.
• P-ATPase - Nachází se v bakteriích, plísních a eukaryotických membránách a organelách. Funguje jako iontové transportéry přes membránu.
• E-ATPase - Enzym buněčného povrchu zahrnuje hydrolýzu NTPS včetně extracelulárního ATP.

Co je ATP Synthase?

To je enzym, který vytváří ATP (molekuly pro ukládání energie). Celková reakce, která katalyzuje syntézu ATP, je stejná,

ADP + Pi + H⁺ (out) ⇌ ATP + H₂0 + H⁺ (v)

Obrázek 02: ATP syntáza

Protože tato reakce je energeticky nepříznivá (ATP z ADP), probíhá v opačném směru. Má hlavní dvě oblasti ve struktuře enzymů. To má rotační strukturu motoru umožňující výrobu ATP. Jsou to F1 (frakce 1) oblast a F₀ (zlomková nula) oblast. Kvůli tomuto rotačnímu mechanismu (molekulární stroj) F₀ region řídí rotaci F₁oblast. F₀ Oblast má C-kruh a další podjednotky jako a, b, d a F₆. F₁ oblast má alfa, beta, gama a delta podjednotky. F₁ a F₀ společně vytvářejí cestu pro pohyb protonů přes membránu. Produkují hlavně více molekul ATP v řetězci přenosu elektronů oxidační fosforylací.

Jaké jsou podobnosti mezi ATPase a ATP Synthase?

• Obě regulují počet molekul ATP v buňce.
• Obě jsou enzymy s více podjednotkami.
• Oba mohou regulovat pohyb molekul přes membránu.
• Oba jsou enzymy s vysokou molekulovou hmotností.
• Oba jsou enzymy proteinové povahy.

Jaký je rozdíl mezi ATPázou a ATP syntézou?

ATPase vs ATP Synthase
ATPáza je enzym, který štěpí molekuly ATP.	Syntáza ATP je enzym, který zahrnuje produkci ATP.
Reakce
ATPase katalyzuje energeticky příznivou reakci (ATP na ADP).	Syntáza ATP katalyzuje energeticky nepříznivou reakci (ADP na ATP).
Volný fosfátový iont
ATPase generuje volný fosfátový ion.	Syntáza ATP spotřebovává volný fosfátový ion k produkci ATP.
Mechanismus rotorového motoru poruchy ATP
ATPase neukazuje „mechanismus rotoru motoru“ poruchy ATP.	ATP Synthase ukazuje „motorový rotorový mechanismus“ výroby ATP.
Typ reakce
ATPase se účastní exotermických reakcí.	Syntáza ATP se účastní endotermických reakcí.

Shrnutí - ATPase vs ATP Synthase 

Výroba ATP a procesy hydrolýzy se vyskytují téměř ve všech formách života. Při metabolických reakcích se konzumují nebo regenerují. Když jsou spotřebovány, uvolní se energie. ADP (adenosin difosfát) a AMP (adenosin monofosfát) jsou produkovány během štěpení ATP. Enzym katalyzující štěpnou reakci ATP je znám jako ATPáza. V jiných metabolických reakcích je ATP generován z ADP a AMP. Enzym katalyzující produkční reakce ATP se nazývá ATP syntáza. Toto je rozdíl mezi ATPázou a ATP syntézou.

Stáhněte si PDF verzi ATPase vs. ATP Synthase

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi ATPase a ATP Synthase

Odkaz:

1. „ATPase“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6. listopadu 2017, k dispozici zde  
2. „ATP syntáza“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9. listopadu 2017, k dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1.'Blausen 0818 Sodium-PotciumPump'By Blausen.com (2014). „Lékařská galerie Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10,15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Vlastní práce (CC BY 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia 
2.'Figure 07 04 02 'Podle CNX OpenStax (CC BY 4.0) přes Commons Wikimedia