Differenza tra ATPasi e ATP sintasi

Differenza chiave - ATPasi vs ATP Synthase
 

L'adenosina trifosfato (ATP) è una molecola organica complessa che partecipa alle reazioni biologiche. È noto come "unità molecolare di valuta" del trasferimento di energia intracellulare. Si trova in quasi tutte le forme di vita. Nel metabolismo, l'ATP viene consumato o generato. Quando l'ATP viene consumato, l'energia viene rilasciata convertendosi rispettivamente in ADP (adenosina difosfato) e AMP (adenosina monofosfato). L'enzima che catalizza la seguente reazione è noto come ATPasi.

            ATP → ADP + Pi + L'energia è rilasciata

In altre reazioni metaboliche che incorporano energia esterna, l'ATP viene generato da ADP e AMP. L'enzima che catalizza la reazione sotto menzionata è chiamato ATP sintasi.

            ADP + Pi → ATP + L'energia è consumata

Così la differenza fondamentale tra ATPase e ATP Synthase, ATPasi è l'enzima che scompone le molecole di ATP mentre l'ATP Synthase coinvolge nella produzione di ATP.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è ATPase
3. Cos'è ATP Synthase
4. Somiglianze tra ATPasi e ATP sintasi
5. Confronto affiancato - ATPasi vs ATP sintasi in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è ATPase?

L'ATPase o adenylpyrophosphatase (Idrolasi di ATP) è l'enzima che decompone le molecole di ATP in ADP e Pi (ione fosfato libero). Questa reazione di decomposizione rilascia energia che viene utilizzata da altre reazioni chimiche nella cellula. Gli ATPasi sono la classe degli enzimi legati alla membrana. Sono costituiti da una classe diversa di membri che possiedono funzioni uniche come Na+/K+-ATPasi, Proton-ATPasi, V-ATPasi, Idrogeno-ATPasi di potassio, F-ATPasi e calcio-ATPasi. Questi enzimi sono proteine ​​transmembrana integrali. Le ATPasi transmembrana spostano i soluti attraverso la membrana biologica contro il loro gradiente di concentrazione tipicamente consumando le molecole di ATP. Quindi, le funzioni principali dei membri della famiglia degli enzimi ATPasi sono il trasferimento dei metaboliti cellulari attraverso la membrana biologica e l'esportazione di tossine, rifiuti e soluti che possono ostacolare la normale funzione cellulare.

Un esempio molto importante è lo scambiatore di sodio / potassio ATPase (Na+/K+-ATPasi) che coinvolge nel mantenimento del potenziale della membrana cellulare. L'ATPasi di idrogeno / potassio (H+/ P+-ATPasi) acidifica lo stomaco che è anche noto come "pompa protonica gastrica". Alcuni degli enzimi ATPasi funzionano come cotrasportatori e pompe. Il trasporto attivo è il movimento di molecole attraverso una membrana da una regione di concentrazione inferiore a una regione di concentrazione più alta di molecole contro un gradiente di concentrazione. Il trasporto attivo secondario coinvolge il gradiente elettrochimico. I cotrasportatori sono utilizzati nel trasporto attivo secondario di molecole. Poi un+/K+-ATPase è un noto cotrasportatore che causa il flusso netto di carica.

Figura 01: ATPase (pompa di sodio-potassio)

Classificazione ATPase

Ci sono diversi ATPases. Differiscono per funzione, struttura e ioni che trasportano. Gli ATPasi sono classificati come muggiti,

  • F-ATPasi - Si trova nelle membrane plasmatiche batteriche, nei mitocondri e nei cloroplasti. La parte solubile in acqua di F1 la sezione idrolizza ATP.
  • V-ATPasi - Si trova nei vacuoli eucarioti. Catalizza l'ATP idrolizzando in organelli come la pompa protonica del lisosoma per trasportare i soluti.
  • A-ATPasi - Archaea ha A-ATPase. Funzionano come F-ATPase.
  • P-ATPasi - Si trova in batteri, funghi e membrane eucariotiche e organelli. Funziona come trasportatori di ioni attraverso la membrana.
  • E-ATPasi - Un enzima di superficie cellulare coinvolge idrolizzando NTPS compreso ATP extracellulare.

Cos'è ATP Synthase?

Questo è l'enzima che crea ATP (molecole di accumulo di energia). La reazione generale che catalizza la sintesi di ATP è il secondo,

ADP + Pi + H+ (fuori) ⇌ ATP + H20 + H+ (nel)

Figura 02: sintasi ATP

Poiché questa reazione è energeticamente sfavorevole (ATP da ADP) avviene nella direzione opposta. Ha due principali regioni nella struttura enzimatica. Questo ha una struttura rotazionale del motore che consente la produzione di ATP. Sono regione F1 (frazione 1) e F0 (frazione zero) regione. A causa di questo meccanismo di rotazione (macchina molecolare) la F0 regione guida la rotazione di F1regione. F0 la regione ha anello a C e altre subunità come a, b, d e F6. F1 la regione ha subunità alfa, beta, gamma e delta. F1 e F0 creare collettivamente un percorso per il movimento dei protoni attraverso la membrana. Principalmente producono più molecole di ATP nella catena di trasporto degli elettroni attraverso la fosforilazione ossidativa.

Quali sono le somiglianze tra ATPase e ATP Synthase?

  • Entrambi regolano il numero di molecole di ATP nella cellula.
  • Entrambi sono enzimi multi-subunità.
  • Entrambi possono regolare il movimento delle molecole attraverso la membrana.
  • Entrambi sono enzimi a peso molecolare pesante.
  • Entrambi sono enzimi che sono proteine ​​in natura.

Qual è la differenza tra ATPase e ATP Synthase?

ATPasi vs ATP sintasi

ATPasi è l'enzima che scompone le molecole di ATP. ATP Synthase è l'enzima che coinvolge la produzione di ATP.
Reazione
ATPasi catalizza la reazione energeticamente favorevole (ATP in ADP). ATP Synthase catalizza la reazione energeticamente sfavorevole (da ADP ad ATP).
Fosfato libero
ATPase genera lo ione fosfato libero. L'ATP Synthase consuma lo ione fosfato libero per produrre ATP.
Meccanismo del rotore del motore di guasto ATP
ATPase non mostra il "meccanismo del rotore del motore" del guasto dell'ATP. ATP Synthase mostra il "meccanismo del rotore del motore" della produzione di ATP.
Tipo di reazione
ATPasi è coinvolto in reazioni esotermiche. L'ATP Synthase è coinvolto nelle reazioni endotermiche.

Riepilogo: ATPase vs ATP Synthase 

I processi di produzione e idrolisi dell'ATP si trovano in quasi tutte le forme di vita. Nelle reazioni del metabolismo vengono consumati o rigenerati. Quando vengono consumati, l'energia viene rilasciata. ADP (adenosina difosfato) e AMP (adenosina monofosfato) sono prodotti durante la scomposizione dell'ATP. L'enzima che catalizza la reazione di breakdown dell'ATP è noto come ATPasi. In altre reazioni metaboliche, l'ATP viene generato da ADP e AMP. L'enzima che catalizza le reazioni di produzione dell'ATP è chiamato ATP sintasi. Questa è la differenza tra ATPase e ATP Synthase.

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Riferimento:

1. "ATPase." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 novembre 2017, Disponibile qui  
2. "ATP sintasi". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9 nov. 2017, Disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1.'Blausen 0818 Sodium-PotassiumPump'By Blausen.com staff (2014). "Galleria medica di Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10,15,347 mila / WJM / 2014,010. ISSN 2002-4436. - Proprio lavoro (CC BY 3.0) attraverso Commons Wikimedia 
2. 'Disegno 07 04 02' di CNX OpenStax  (CC BY 4.0)  attraverso Commons Wikimedia