主な違い - キナーゼとホスファターゼ
キナーゼとホスファターゼは、分子間のリン酸基の移動に関与する 2 種類の酵素です。 主な違い キナーゼとホスファターゼの違いは、キナーゼはリン酸基を ATP から基質に転移するホスホトランスフェラーゼの一種であるのに対し、ホスファターゼは生物学的化合物からリン酸基を除去する加水分解酵素の一種であることです。 .両方の酵素ファミリーは、タンパク質からリン酸基を付加または除去することにより、タンパク質の活性の調節に関与しています。キナーゼによるタンパク質へのリン酸基の付加はタンパク質を活性化する可能性があり、タンパク質からのリン酸基の除去はタンパク質を不活性化する可能性がある.これらの種類の規制タンパク質のほとんどは、酵素として機能します。タンパク質の活動の調節は、外部刺激に基づいて行われます。
対象となる主な分野
1.キナーゼとは
– 定義、機能、役割
2.ホスファターゼとは
– 定義、機能、役割
3.キナーゼとホスファターゼの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.キナーゼとホスファターゼの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:活性調節、ATP、細胞シグナル伝達、酵素、加水分解酵素、キナーゼ、ホスファターゼ、ホスホトランスフェラーゼ
キナーゼとは
キナーゼは、ATP から特定の分子へのリン酸基の移動を触媒する酵素を指します。したがって、キナーゼは、炭水化物、脂質、タンパク質、核酸などの生体分子のリン酸化を担う酵素です。タンパク質のリン酸化は、タンパク質を活性化する可能性があります。このタンパク質の活性化は、外部刺激に応答して行うことができるため、細胞シグナル伝達経路において重要です。リン酸化は、タンパク質のチロシン、スレオニン、およびセリン残基で発生します。リン酸基はATP分子から得られます。脂質分子のリン酸化により、細胞膜の主成分であるリン脂質が生成されます。イノシトール分子のリン酸化された形態は、セカンドメッセンジャーとして機能します。ヌクレオシドへのリン酸基の付加は、DNA と RNA の両方の構成要素であるヌクレオチドを形成します。炭水化物キナーゼは、グルコースやフルクトースなどの単純な有機分子にリン酸基を付加します。タンパク質に対するキナーゼの一般的な作用を 図 1 に示します。
図 1:キナーゼ アクション
サイクリン依存性キナーゼ (CDK) とマイトジェン活性化タンパク質キナーゼ (MAPK) は、2 種類のタンパク質キナーゼです。 CDK は、細胞分裂の調節において重要です。したがって、変異した CDK は、がんの制御されていない細胞分裂につながる可能性があります。ホスファチジルイノシトールキナーゼおよびスフィンゴシンキナーゼ (SK) は、脂質キナーゼの例です。ヘキソキナーゼとホスホフルクトキナーゼは炭水化物キナーゼです。ヌクレオシドリン酸キナーゼとヌクレオチド二リン酸キナーゼは、ヌクレオシドとヌクレオチドのリン酸化に関与する 2 つのキナーゼです。
ホスファターゼとは
ホスファターゼとは、酸性またはアルカリ性媒体中で有機リン酸塩の加水分解を触媒する酵素を指します。したがって、ホスファターゼは生体分子の脱リン酸化に関与しています。ホスファターゼは基質にヒドロキシル基を付加するために水分子を使用するため、ホスファターゼは加水分解酵素ファミリーに分類されます。ホスファターゼの作用は、キナーゼの反対です。そのため、ホスファターゼは細胞シグナル伝達経路におけるタンパク質の不活性化に関与しています。リン酸基の除去は、タンパク質を不活性化する可能性があります。キナーゼとホスファターゼの両方が、タンパク質の翻訳後修飾にも関与しています。ホスファターゼ酵素の一般的な作用を 図 2 に示します。 .
図 2:ホスファターゼ アクション
PP2A と PP2B は、DNA 複製、転写、代謝、発生などの細胞機能を調節するタンパク質ホスファターゼの 2 つの例です。ヌクレオチダーゼは、ヌクレオチドの加水分解を触媒してヌクレオシドを形成するホスファターゼの一種です。それらは、ヌクレオチドとヌクレオシドの間のバランスを維持するために重要です。ホスファターゼは糖新生にも関与しており、非炭水化物前駆体からグルコースを生成します。
キナーゼとホスファターゼの類似点
- キナーゼとホスファターゼはどちらも、分子間でリン酸基を転移させる 2 つの酵素です。
- タンパク質の活性の調節には、キナーゼとホスファターゼの両方の作用が関与しています。
キナーゼとホスファターゼの違い
定義
キナーゼ: キナーゼとは、ATP から特定の分子へのリン酸基の転移を触媒する酵素を指します。
ホスファターゼ: ホスファターゼとは、酸性またはアルカリ性媒体中で有機リン酸塩の加水分解を触媒する酵素を指します。
リン酸化/脱リン酸化
キナーゼ: キナーゼはリン酸化を触媒します。
ホスファターゼ: ホスファターゼは脱リン酸化を触媒します。
タイプ
キナーゼ: キナーゼはホスホトランスフェラーゼの一種です。
ホスファターゼ: ホスファターゼは加水分解酵素の一種です。
追加の分子
キナーゼ: キナーゼは ATP を使用してリン酸基を取得します。
ホスファターゼ: ホスファターゼは、水分子を使用してヒドロキシル基を移動します。
タンパク質の調節
キナーゼ: キナーゼによるリン酸基の付加により、タンパク質が活性化されます。
ホスファターゼ: ホスファターゼによるリン酸基の除去は、タンパク質を不活性化します。
例
キナーゼ: CDK、MAPK、ホスファチジルイノシトール キナーゼ、およびヘキソキナーゼは、キナーゼの例の一部です。
ホスファターゼ: PP2A、PP2B、およびヌクレオチダーゼはホスファターゼの例です。
結論
キナーゼとホスファターゼは、リン酸基に対する反対の作用からなる 2 種類の酵素です。キナーゼは、リン酸基を ATP 分子から基質に付加するホスホトランスフェラーゼの一種です。ただし、ホスファターゼは、基質からリン酸基を除去する加水分解酵素の一種です。キナーゼとホスファターゼは、それぞれさまざまなタンパク質を活性化および非活性化することにより、細胞シグナル伝達経路に関与しています。キナーゼとホスファターゼの主な違いは、細胞内の各酵素の作用です。
参照:
1.「キナーゼ」 BPS Bioscience, Inc.、こちらから入手できます。
2.「ホスファターゼ」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017 年 10 月 17 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. 「Ch4 キナーゼ」NIGMS 著 – Medicines by Design、国立総合医科学研究所 (パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「一般的なホスファターゼ メカニズム」Lovinne 著 – 自身の研究 (CC BY-SA 4.0)コモンズウィキメディア
