主な違い ATPase と ATP 合成酵素の違いは、ATPase が ATP を ADP と遊離リン酸基に分解する酵素であることです。対照的に、ATP 合成酵素は、ADP と遊離リン酸基を組み合わせて ATP を合成する酵素です。
簡単に言うと、ATPase と ATP シンターゼは、ATP の代謝において反対の機能を持つ 2 つの酵素です。重要なことに、ATP は細胞の主要なエネルギー通貨です。
対象となる主な分野
1. ATPアーゼとは
– 定義、発生、重要性
2. ATP 合成酵素とは
– 定義、発生、重要性
3. ATPase と ATP 合成酵素の類似点
– 共通機能の概要
4. ATPase と ATP Synthase の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語
ATPase、ATP 合成酵素、脱リン酸化、酸化的リン酸化、一次能動輸送 
ATPase とは
ATPase は、ATP の脱リン酸化を触媒する酵素のクラスです。したがって、ATP を ADP と遊離リン酸イオンに分解します。さらに、この ATP の脱リン酸化反応はエネルギーを放出し、それが別の生化学反応を引き起こします。一般に、ほとんどの ATPase 酵素は、膜を横切って分子を移動させる内在性膜タンパク質と結合しています。特に、ATPase 結合キャリアタンパク質は、一次能動輸送を受けます。
図 1:Na/KATPase
さらに、上記のキャリアタンパク質は、細胞の代謝に必要な多くの重要な代謝物を取り込み、老廃物や毒素などを細胞外に排出します。例えば、Na/KATPase は細胞膜電位の維持に重要なキャリアタンパク質です。機能的には、加水分解された ATP 分子あたり 2 つのカリウム イオンを細胞内に輸送しながら、3 つのナトリウム イオンを細胞外に輸送します。
ATP シンターゼとは
ATP は、細胞の重要なエネルギー貯蔵分子である ATP の合成を担う酵素です。通常、ATP の合成の化学反応は以下のとおりです。
ADP + Pi + 3Hアウト ⇌ ATP + H2O + 3Hin
さらに、ATP 合成は、酸化的リン酸化と呼ばれるプロセスでミトコンドリア膜を横切るプロトンによって生成される電気化学的勾配を介して、細胞呼吸で発生します。したがって、ATP 合成酵素は主にミトコンドリア内膜で発生します。光合成中のほかに、光反応でチラコイド 膜を横切って生成されるプロトン勾配によっても ATP 合成が行われます。
図 2:ATP 合成酵素
さらに、ATP 合成酵素は F-ATPase であり、ミトコンドリア、葉緑体、および細菌原形質膜で発生します。それらは、対応する生体膜を横切るプロトン勾配を使用して ATP を合成します。また、F-ATPアーゼには2つのサブユニットが含まれています。 ATPの生成を可能にする回転モーター機構を備えたFOおよびF1。それとは別に、F-ATPase はロータリー ATPase の一種で、4 種類の ATPase の 1 つです。ここで、他の 3 種類の ATPase は、P-ATPase、E-ATPase、および AAA タンパク質です。
ATPase と ATP Synthase の類似点
- ATPase と ATP シンターゼは 2 つの酵素です。細胞の主要なエネルギー通貨である ATP の代謝に関与します。
- したがって、彼らは携帯電話の変換を担当しています細胞のさまざまな生化学プロセス間のエネルギー。
- さらに、両方の酵素は内在性膜タンパク質です生体膜内に固定されています。
ATPase と ATP Synthase の違い
定義
ATPase とは、ATP の ADP と遊離リン酸イオンへの分解を触媒する酵素のクラスを指します。対照的に、ATPシンターゼは、エネルギー貯蔵分子であるATPを合成する酵素を指します。
タイプ
4 種類の ATPase は、ロータリー ATPase、P-ATPase、E-ATPase、および AAA タンパク質です。一方、ATP 合成は回転型 ATPase の一種である F-ATPase です。
機能
ATPase は ATP を ADP とリン酸基に分解しますが、ATP シンターゼは ATP を合成します。
反応の種類
ATPase は脱リン酸化を受けますが、対照的に ATP 合成酵素はリン酸化を受けます。
発生
ATPase は、生体膜に固定された担体タンパク質と結合して発生します。しかし、ATP合成酵素はミトコンドリアの内膜に位置しています。
役割
ATPase は分子の一次能動輸送に関与しますが、ATP シンターゼは酸化的リン酸化を受けます。
エネルギー代謝
ATPase は ATP からエネルギーを放出し、ATP シンターゼはエネルギーを ATP に蓄えます。
結論
要約すると、ATPase は ATP を ADP とリン酸基に脱リン酸化する酵素です。したがって、ATPに蓄えられたエネルギーを放出します。また、ATPアーゼは、分子の一次能動輸送を受けるキャリアタンパク質と結合して発生します。対照的に、ATPシンターゼは、酸化的リン酸化によるATPの合成を担う酵素です。したがって、ミトコンドリアの内膜で発生します。また、プロトン勾配の電気化学エネルギーを ATP に保存します。そのため、ATPase と ATP 合成酵素の主な違いは酵素の役割です。
参考文献:
1.「ATPアーゼ」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2020 年 2 月 29 日、こちらから入手可能。
2. 「ATPシンターゼ」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2020 年 2 月 29 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1.LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal による「スキーム ナトリウム - カリウム ポンプ - エン」 – 自身の作品。 (パブリック ドメイン) コモンズ ウィキメディア経由
2. Commons Wikimedia経由のミトコンドリア（パブリックドメイン）による「ATP-Synthase」
