Sleutelverskil – ATPase vs ATP Synthase
Adenosientrifosfaat (ATP) is 'n komplekse organiese molekule wat aan die biologiese reaksies deelneem. Dit staan bekend as "molekulêre eenheid van geldeenheid" van intrasellulêre energie-oordrag. Dit word in byna alle vorme van lewe aangetref. In die metabolisme word ATP óf verbruik óf gegenereer. Wanneer ATP verbruik word, word energie vrygestel deur onderskeidelik om te skakel na ADP (adenosien difosfaat) en AMP (adenosien monofosfaat). Die ensiem wat die volgende reaksie kataliseer, staan bekend as ATPase.
ATP → ADP + Pi + Energie word vrygestel
In ander metaboliese reaksies wat eksterne energie inkorporeer, word ATP gegenereer uit ADP en AMP. Die ensiem wat die onderstaande reaksie kataliseer, word 'n ATP Sintase genoem.
ADP + Pi → ATP + Energie word verbruik
Dus, die sleutelverskil tussen ATPase en ATP-sintase is, ATPase is die ensiem wat ATP-molekules afbreek terwyl die ATP-sintase by ATP-produksie betrokke is.
Wat is ATPase?
Die ATPase of adenielpirofosfatase (ATP-hidrolase) is die ensiem wat ATP-molekules in ADP en Pi (vrye fosfaatioon) ontbind. Hierdie ontbindingsreaksie stel energie vry wat deur ander chemiese reaksies in die sel gebruik word. ATPases is die klas van membraangebonde ensieme. Hulle bestaan uit 'n ander klas lede wat oor unieke funksies beskik soos Na+/K+-ATPase, Proton-ATPase, V-ATPase, Waterstof Kalium-ATPase, F-ATPase en Kalsium-ATPase. Hierdie ensieme is integrale transmembraanproteïene. Die transmembraan ATPases beweeg opgeloste stowwe oor die biologiese membraan teen hul konsentrasiegradiënt tipies deur die ATP-molekules te verbruik. Dus, die hooffunksies van die ATPase-ensiemfamilielede is om selmetaboliete oor die biologiese membraan te beweeg en gifstowwe, afval en die opgeloste stowwe uit te voer wat die normale selfunksie kan belemmer.
'n Baie belangrike voorbeeld is natrium/kalium-uitruiler ATPase (Na+/K+-ATPase) wat betrokke is by die instandhouding van selmembraan potensiaal. Die Waterstof/Kalium ATPase (H+/P+-ATPase) versuur die maag wat ook bekend staan as “maagprotonpomp”. Sommige van die ATPase-ensieme werk as mede-vervoerders en pompe. Aktiewe vervoer is die beweging van molekules oor 'n membraan van laer konsentrasiegebied na 'n hoër konsentrasiegebied van molekules teen 'n konsentrasiegradiënt. Sekondêre aktiewe vervoer behels die elektrochemiese gradiënt. Die kotransporters word gebruik in die sekondêre aktiewe vervoer van molekules. Die Na+/K+-ATPase is 'n bekende mede-vervoerder wat die netto vloei van lading veroorsaak.
Figuur 01: ATPase (natrium-kaliumpomp)
ATPase-klassifikasie
Daar is verskillende ATPases. Hulle verskil in funksie, struktuur en die ione wat hulle vervoer. ATPases word geklassifiseer as onder,
- F-ATPase – Dit word in bakteriese plasmamembrane, mitochondria en chloroplast aangetref. Die wateroplosbare deel van F1 seksie hidroliseer ATP.
- V-ATPase – Dit word in die eukariotiese vakuole aangetref. Dit kataliseer ATP-hidrolisering in organelle soos protonpomp van lisosoom om opgeloste stowwe te vervoer.
- A-ATPase – Archaea het A-ATPase. Hulle funksioneer soos F-ATPase.
- P-ATPase – Dit word in bakterieë, swamme en eukariotiese membrane en organelle aangetref. Dit funksioneer as ioonvervoerders oor die membraan.
- E-ATPase – 'n Seloppervlak-ensiem behels die hidrolisering van NTPS insluitend ekstrasellulêre ATP.
Wat is ATP Synthase?
Dit is die ensiem wat ATP (energie stoor molekules) skep. Die algehele reaksie wat kataliserende ATP-sintese is soos hieronder, ADP + Pi + H+ (uit) ⇌ ATP + H20 + H+(in)
Figuur 02: ATP-sintese
Aangesien hierdie reaksie energeties ongunstig is (ATP vanaf ADP), vind dit in die omgekeerde rigting plaas. Dit het wel twee hoofstreke in die ensiemstruktuur. Dit het 'n rotasie-motoriese struktuur wat ATP-produksie moontlik maak. Hulle is F1 (breuk 1) streek en F0 (breuk nul) streek. As gevolg van hierdie rotasiemeganisme (molekulêre masjien) dryf die F0 streek die rotasie van F1streek aan. F0 streek het C-ring en ander subeenhede soos a, b, d en F6F1 streek het alfa, beta, gamma en delta subeenhede. F1 en F0 skep gesamentlik 'n pad vir protonbeweging oor die membraan. Hulle produseer hoofsaaklik meer ATP-molekules in elektronvervoerketting deur oksidatiewe fosforilering.
Wat is die ooreenkomste tussen ATPase en ATP Sintase?
- Albei reguleer die aantal ATP-molekules in die sel.
- Albei is multi-subeenhede ensieme.
- Albei kan die beweging van molekules oor die membraan reguleer.
- Albei is swaar molekulêre gewig ensieme.
- Albei is ensieme wat proteïen van aard is.
Wat is die verskil tussen ATPase en ATP Sintase?
ATPase vs ATP Synthase |
|
| ATPase is die ensiem wat ATP-molekules afbreek. | ATP Sintase is die ensiem wat ATP-produksie behels. |
| Reaksie | |
| ATPase kataliseer die energeties gunstige reaksie (ATP na ADP). | ATP Sintase kataliseer die energeties ongunstige reaksie (ADP na ATP). |
| Vrye fosfaatioon | |
| ATPase genereer vrye fosfaatioon. | ATP Sintase verbruik vrye fosfaation om ATP te produseer. |
| Motorrotormeganisme van ATP-afbreek | |
| ATPase wys nie die "Motorrotormeganisme" van ATP-afbreking nie. | ATP Sintase wys die "Motorrotormeganisme" van ATP-produksie. |
| Reaksietipe | |
| ATPase is betrokke by eksotermiese reaksies. | ATP Sintase is betrokke by endotermiese reaksies. |
Opsomming – ATPase vs ATP Synthase
ATP-produksie- en hidroliseringsprosesse word in byna alle vorme van lewe aangetref. In die metabolisme-reaksies word hulle óf verbruik óf geregenereer. Wanneer hulle verbruik word, word energie vrygestel. ADP (adenosien difosfaat) en AMP (adenosien monofosfaat) word tydens die ATP-afbreek geproduseer. Die ensiem wat die ATP-afbreekreaksie kataliseer, staan bekend as ATPase. In ander metaboliese reaksies word ATP gegenereer uit ADP en AMP. Die ensiem wat die ATP-produksiereaksies kataliseer, word 'n ATP-sintase genoem. Dit is die verskil tussen ATPase en ATP Synthase.
Laai die PDF-weergawe van ATPase vs ATP Synthase af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen ATPase en ATP Synthase
