Erinevus ATPaasi ja ATP süntaasi vahel

Peamine erinevus - ATPaas vs ATP süntaas
 

Adenosiintrifosfaat (ATP) on keeruline orgaaniline molekul, mis osaleb bioloogilistes reaktsioonides. Seda tuntakse rakusisese energiaülekande “molekulaarse valuutaühikuna”. Seda leidub peaaegu kõigis eluvormides. Ainevahetuses ATP kas tarbitakse või tekib. ATP tarbimisel vabaneb energia, muundudes vastavalt ADP (adenosiindifosfaat) ja AMP (adenosiinmonofosfaat). Järgnevat reaktsiooni katalüüsivat ensüümi nimetatakse ATPaasiks.

            ATP → ADP + Pi + energia vabaneb

Teistes metaboolsetes reaktsioonides, mis sisaldavad välist energiat, tekib ATP ADP-st ja AMP-st. Allpool nimetatud reaktsiooni katalüüsivat ensüümi nimetatakse ATP süntaasiks.

            ADP + Pi → ATP + energiat kulub

Seega võtme erinevus ATPaasi ja ATP süntaasi vahel on, ATPaas on ensüüm, mis lagundab ATP molekule, samal ajal kui ATP süntaas hõlmab ATP tootmist.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ATPaas
3. Mis on ATP süntaas
4. ATPaasi ja ATP süntaasi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - ATPaas vs ATP süntaas tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on ATPase?

ATPaas või adenüülpürofosfataas (ATP hüdrolaas) on ensüüm, mis lagundab ATP molekulid ADP-ks ja Pi-ks (vaba fosfaatioon). See lagunemisreaktsioon vabastab energiat, mida rakus kasutatakse teistes keemilistes reaktsioonides. ATPaasid on membraaniga seotud ensüümide klass. Need koosnevad erineva klassi liikmetest, kellel on unikaalsed funktsioonid, näiteks Na⁺/ K⁺-ATPaas, prooton-ATPaas, V-ATPaas, vesinik kaalium-ATPaas, F-ATPaas ja kaltsium-ATPaas. Need ensüümid on integreeritud transmembraansed valgud. Transmembraansed ATPaasid liiguvad lahustunud aineid läbi bioloogilise membraani nende kontsentratsioonigradiendi suhtes, kulutades tavaliselt ATP molekule. Seega on ATPaasi ensüümide perekonna põhifunktsioonid raku metaboliitide liigutamine läbi bioloogilise membraani ja toksiinide, jäätmete ja lahustite eksportimine, mis võivad rakkude normaalset funktsiooni takistada.

Väga oluline näide on naatrium / kaaliumivaheti ATPaas (Na⁺/ K⁺-ATPaas), mis hõlmab rakumembraani potentsiaali säilitamist. Vesiniku / kaaliumi ATPaas (H⁺/ P⁺-ATPaas) hapestab magu, mida tuntakse ka kui mao prootonpumpa. Mõned ATPaasi ensüümid töötavad kotransportijate ja pumpadena. Aktiivne transport on molekulide liikumine läbi membraani madalama kontsentratsiooniga piirkonnast molekulide kõrgema kontsentratsiooni piirkonda kontsentratsioonigradiendi suhtes. Teisene aktiivne transport hõlmab elektrokeemilist gradienti. Transportööre kasutatakse molekulide sekundaarsel aktiivsel transportimisel. Siis üks⁺/ K⁺-ATPaas on tuntud kotransporter, mis põhjustab laengu netovoo.

Joonis 01: ATPaas (naatrium-kaaliumi pump)

ATPaasi klassifikatsioon

ATPaase on erinevaid. Need erinevad üksteisest funktsiooni, struktuuri ja transporditavate ioonide poolest. ATPaasid klassifitseeritakse järgmiselt,

• F-ATPaas - Seda leidub bakteriaalsetes plasmamembraanides, mitokondrites ja kloroplastides. F vees lahustuv osa₁ sektsioon hüdrolüüsib ATP-d.
• V-ATPaas - Seda leidub eukarüootsetes vakuoolides. See katalüüsib ATP hüdrolüüsi organellides nagu lüsosoomi prootonpump, et transportida lahustunud aineid.
• A-ATPaas - Archaeas on A-ATPaas. Need toimivad nagu F-ATPaas.
• P-ATPaas - Seda leidub bakterites, seentes ja eukarüootsetes membraanides ja organellides. See toimib ioonide transportijana läbi membraani.
• E-ATPaas - Rakupinna ensüüm hõlmab NTPS, sealhulgas rakuvälise ATP, hüdrolüüsi.

Mis on ATP süntaas?

See on ensüüm, mis loob ATP (energia salvestamise molekulid). Üldine reaktsioon, mis katalüüsib ATP sünteesi, on järgmine,

ADP + Pi + H⁺ (väljas) ⇌ ATP + H₂0 + H⁺ (sisse)

Joonis 02: ATP süntaas

Kuna see reaktsioon on energeetiliselt ebasoodne (ATP ADP-st), toimub see vastupidises suunas. Sellel on ensüümi struktuuris kaks peamist piirkonda. Sellel on pöörleva mootori struktuur, mis võimaldab ATP tootmist. Need on F1 (fraktsioon 1) piirkond ja F₀ (murdosa null) piirkond. Selle pöörlemismehhanismi (molekulaarse masina) tõttu on F₀ piirkond juhib F pöörlemist₁piirkonnas. F₀ piirkonnas on C-tsükkel ja muud alaühikud nagu a, b, d ja F₆. F₁ piirkonnas on alfa-, beeta-, gamma- ja deltaühikud. F₁ ja F₀ loovad ühiselt raja prootonite liikumiseks läbi membraani. Peamiselt tekitavad nad oksüdatiivse fosforüülimise kaudu elektronide transpordiahelas rohkem ATP molekule.

Millised on ATPaasi ja ATP süntaasi sarnasused?

• Mõlemad reguleerivad ATP molekulide arvu rakus.
• Mõlemad on mitme subühiku ensüümid.
• Mõlemad suudavad reguleerida molekulide liikumist läbi membraani.
• Mõlemad on raske molekulmassiga ensüümid.
• Mõlemad on ensüümid, mis on valgu olemusega.

Mis vahe on ATPaasi ja ATP süntaasi vahel?

ATPaas vs ATP süntaas
ATPaas on ensüüm, mis lagundab ATP molekule.	ATP süntaas on ensüüm, mis hõlmab ATP tootmist.
Reaktsioon
ATPaas katalüüsib energeetiliselt soodsat reaktsiooni (ATP kuni ADP).	ATP süntaas katalüüsib energeetiliselt ebasoodsat reaktsiooni (ADP kuni ATP).
Vaba fosfaatioon
ATPaas genereerib vaba fosfaatiooni.	ATP süntaas kulutab ATP saamiseks vaba fosfaatiooni.
ATP rikke mootori rootori mehhanism
ATPaas ei näita ATP jaotuse “Mootori rootori mehhanismi”.	ATP süntees näitab ATP tootmise “mootori rootori mehhanismi”.
Reaktsiooni tüüp
ATPaas osaleb eksotermilistes reaktsioonides.	ATP süntaas osaleb endotermilistes reaktsioonides.

Kokkuvõte - ATPase vs ATP süntaas 

ATP tootmise ja hüdrolüüsimise protsesse leidub peaaegu kõigis eluvormides. Ainevahetusreaktsioonide käigus need kas tarbitakse või regenereeritakse. Nende tarbimisel vabaneb energia. ATP lagunemise käigus tekivad ADP (adenosiindifosfaat) ja AMP (adenosiinmonofosfaat). ATP lagunemisreaktsiooni katalüüsiv ensüüm on tuntud kui ATPaas. Teistes metaboolsetes reaktsioonides tekib ATP ADP-st ja AMP-st. ATP produktsiooni reaktsioone katalüüsivat ensüümi nimetatakse ATP süntaasiks. See on erinevus ATPaasi ja ATP süntaasi vahel.

Laadige alla ATPase vs ATP Synthase PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Erinevus ATPase ja ATP Synthase vahel

Viide:

1. “ATPaas”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 6. november 2017, saadaval siin  
2. “ATP süntaas”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 9. november 2017, saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1.'Blausen 0818 Sodium-PciumPump'By Blausen.com töötajad (2014). “Blausen Medical 2014 meditsiinigalerii”. Meditsiini WikiJournal 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Oma töö (CC BY 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu 
2.'Figuur 07 04 02 ': CNX OpenStax (CC BY 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu