Differenza chiave – ATPase 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 → Viene rilasciato ADP + Pi + Energia
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 + Energia consumata
Quindi, la differenza chiave tra ATPasi e ATP sintasi è che l'ATPasi è l'enzima che scompone le molecole di ATP mentre l'ATP sintasi coinvolge nella produzione di ATP.
Cos'è ATPase?
L'ATPasi o adenilpirofosfatasi (ATP idrolasi) 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. Le ATPasi sono la classe degli enzimi legati alla membrana. Sono costituiti da una classe diversa di membri che possiedono funzioni uniche come Na+/K+-ATPase, Proton-ATPase, V-ATPase, Idrogeno potassio-ATPasi, 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 lo spostamento 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 l'ATPasi scambiatore sodio/potassio (Na+/K+-ATPasi) che coinvolge il mantenimento della membrana cellulare potenziale. L'ATPasi idrogeno/potassio (H+/P+-ATPasi) acidifica lo stomaco, noto anche 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 a concentrazione più bassa a una regione a 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. Il Na+/K+-ATPase è un noto cotrasportatore che causa il flusso netto di carica.
Figura 01: ATPasi (pompa sodio-potassio)
Classificazione ATPasi
Ci sono diverse ATPasi. Differiscono per funzione, struttura e ioni che trasportano. Le ATPasi sono classificate come sotto,
- F-ATPasi – Si trova nelle membrane plasmatiche batteriche, nei mitocondri e nei cloroplasti. La parte idrosolubile della sezione F1idrolizza l'ATP.
- V-ATPasi – Si trova nei vacuoli eucariotici. Catalizza l'ATP che si idrolizza negli organelli come la pompa protonica del lisosoma per trasportare i soluti.
- A-ATPase – Archaea ha A-ATPase. Funzionano come F-ATPase.
- P-ATPasi – Si trova in batteri, funghi, membrane e organelli eucariotici. Funziona come trasportatore di ioni attraverso la membrana.
- E-ATPasi – Un enzima della superficie cellulare implica l'idrolisi dell'NTPS, incluso l'ATP extracellulare.
Cos'è l'ATP sintasi?
Questo è l'enzima che crea ATP (molecole di accumulo di energia). La reazione complessiva che catalizza la sintesi di ATP è la seguente, ADP + Pi + H+ (fuori) ⇌ ATP + H20 + H+(in)
Figura 02: ATP sintasi
Poiché questa reazione è energeticamente sfavorevole (ATP da ADP), avviene nella direzione inversa. Ha due regioni principali nella struttura dell'enzima. Questo ha una struttura del motore rotazionale che consente la produzione di ATP. Sono la regione F1 (frazione 1) e la regione F0 (frazione zero). A causa di questo meccanismo di rotazione (macchina molecolare) la regione F0 determina la rotazione della regione F1. F0 region ha C-ring e altre subunità come a, b, d e F6La regione F1 ha subunità alfa, beta, gamma e delta. F1 e F0 creano collettivamente un percorso per il movimento dei protoni attraverso la membrana. Producono principalmente più molecole di ATP nella catena di trasporto degli elettroni attraverso la fosforilazione ossidativa.
Quali sono le somiglianze tra ATPasi e ATP sintasi?
- 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 ad alto peso molecolare.
- Entrambi sono enzimi di natura proteica.
Qual è la differenza tra ATPasi e ATP sintasi?
ATPase vs ATP Synthase |
|
| ATPasi è l'enzima che scompone le molecole di ATP. | L'ATP sintasi è l'enzima che coinvolge la produzione di ATP. |
| Reazione | |
| ATPasi catalizza la reazione energeticamente favorevole (da ATP ad ADP). | L'ATP sintasi catalizza la reazione energeticamente sfavorevole (da ADP a ATP). |
| Ione fosfato libero | |
| ATPasi genera ioni fosfato liberi. | L'ATP sintasi consuma lo ione fosfato libero per produrre ATP. |
| Meccanismo del rotore del motore di rottura dell'ATP | |
| ATPase non mostra il "meccanismo del rotore del motore" di rottura dell'ATP. | ATP Synthase mostra il "meccanismo del rotore del motore" della produzione di ATP. |
| Tipo di reazione | |
| L'ATPasi è coinvolta nelle reazioni esotermiche. | L'ATP sintasi è coinvolta nelle reazioni endotermiche. |
Riepilogo – ATPase vs ATP Synthase
I processi di produzione e idrolisi di ATP si trovano in quasi tutte le forme di vita. Nelle reazioni del metabolismo o vengono consumati o rigenerati. Quando vengono consumati, viene rilasciata energia. L'ADP (adenosina difosfato) e l'AMP (adenosina monofosfato) vengono prodotti durante la rottura dell'ATP. L'enzima che catalizza la reazione di rottura dell'ATP è noto come ATPasi. In altre reazioni metaboliche, l'ATP è generato da ADP e AMP. L'enzima che catalizza le reazioni di produzione di ATP è chiamato ATP sintasi. Questa è la differenza tra ATPasi e ATP sintasi.
Scarica la versione PDF di ATPase vs ATP Synthase
Puoi scaricare la versione PDF di questo articolo e usarla per scopi offline come da nota di citazione. Si prega di scaricare la versione PDF qui Differenza tra ATPase e ATP Synthase
