Ključna razlika između fosforilacije i defosforilacije je u tome što je fosforilacija dodavanje fosfatne grupe molekulu pomoću protein kinaze. U međuvremenu, defosforilacija je uklanjanje fosfatne grupe iz molekule hidrolazom, posebno fosfatazom.
Fosforilacija i defosforilacija su dva ključna procesa u fiziološkim procesima živih organizama. Fosforilacija i defosforilacija proteina su vrlo važne za staničnu signalizaciju, diobu stanica, translaciju proteina, metabolizam i preživljavanje. U ćeliji, općenito, više od 30% proteina prolazi kroz fosforilaciju. Ono što je najvažnije, fosforilacija i defosforilacija se odvijaju u svim vrstama proteinskih supstrata kao što su strukturni proteini, enzimi, membranski kanali, signalni molekuli, itd. Regulacija fosforilacije i defosforilacije reakcija se zajednički naziva fosfororegulacija.
Šta je fosforilacija?
Fosforilacija je dodavanje ili prijenos fosfatne grupe na molekul pomoću enzima koji se zove protein kinaza. To je vrsta posttranslacijske modifikacije. Generalno, fosfatna grupa dolazi iz ATP-a ili iz ADP-a. Ovaj proces se obično vidi u mnogim fiziološkim procesima koji se dešavaju u živim organizmima, posebno u regulaciji funkcije proteina, lokalizaciji, konformaciji, interakciji i klirensu. Štaviše, fosforilacija je kritična u ekstracelularnoj signalizaciji. Neurotransmiteri, hormoni, citokini, itd. proizvode svoje efekte regulacijom fosforilacije u svojim ciljnim stanicama.
Slika 01: Fosforilacija
Postoji više od 200000 fosforilacijskih mjesta u ljudskom genomu. Više od 500 različitih kinaza je uključeno u mehanizme fosforilacije.
Šta je defosforilacija?
Defosforilacija je pandan fosforilaciji. Defosforilacija se odnosi na uklanjanje fosfatne grupe iz molekula, posebno iz organskog jedinjenja. Nastaje hidrolizom. Hidrolaza, posebno fosfataza, je enzim koji katalizuje defosforilaciju. Slično fosforilaciji, defosforilacija je važna u mnogim ćelijskim procesima. Tokom fosforilacije, ATP se pretvara u ADP oslobađanjem jedne fosfatne grupe i energije. Uklanjanje fosfatne grupe se dešava reakcijom hidratacije dodavanjem molekula vode i regeneracijom hidroksilne grupe.
Slika 02: Defosforilacija
Proteini su često podvrgnuti defosforilaciji. Defosforilacija proteina je ključni proces u ćelijskoj signalizaciji. Štaviše, defosforilacija igra veliku ulogu u kloniranju pomoću restrikcijskih enzima. Defosforilirajuća fosfataza sprečava ponovnu ligaciju.
Koje su sličnosti između fosforilacije i defosforilacije?
- Defosforilacija je pandan fosforilaciji.
- U oba procesa su uključene fosfatne grupe.
- Takođe, oni su reakcije koje katalizuju enzime.
- I, obje reakcije su reverzibilne.
- Osim toga, oba procesa se mogu koristiti za aktiviranje ili deaktivaciju proteina.
- One su važne posttranslacijske modifikacije.
Koja je razlika između fosforilacije i defosforilacije?
Fosforilacija je dodavanje fosfatne grupe molekulu pomoću protein kinaze, dok je defosforilacija uklanjanje fosfatne grupe iz molekula pomoću fosfataze. Dakle, ovo je ključna razlika između fosforilacije i defosforilacije. Nadalje, fosforilaciju kataliziraju protein kinaze, dok defosforilaciju kataliziraju fosfataze.
Infografika ispod sažima razliku između fosforilacije i defosforilacije.
Sažetak – fosforilacija vs defosforilacija
Fosforilacija i defosforilacija su dva procesa koja su kritična za sve vrste fizioloških procesa. U fosforilaciji se odvija transfer fosfatne grupe na molekul. U defosforilaciji se odvija suprotna reakcija. Fosfatna grupa se uklanja iz molekule defosforilacijom. Dakle, ovo je ključna razlika između fosforilacije i defosforilacije. Međutim, obje reakcije su reverzibilne. Štaviše, enzimi su neophodni u katalizaciji oba tipa reakcija. Protein kinaze kataliziraju fosforilaciju, dok fosfataze kataliziraju defosforilaciju.
