La diferència clau entre la fosforilació i la desfosforilació és que la fosforilació és l'addició d'un grup fosfat a una molècula per la proteïna cinasa. Mentrestant, la desfosforilació és l'eliminació d'un grup fosfat d'una molècula mitjançant la hidrolasa, especialment per una fosfatasa.
La fosforilació i la desfosforilació són dos processos crucials en els processos fisiològics dels organismes vius. La fosforilació i desfosforilació de proteïnes són molt importants per a la senyalització cel·lular, la divisió cel·lular, la traducció de proteïnes, el metabolisme i la supervivència. En una cèl·lula, en general, més del 30% de les proteïnes pateixen fosforilació. El més important és que la fosforilació i la desfosforilació es produeixen en tot tipus de substrats proteics, com ara proteïnes estructurals, enzims, canals de membrana, molècules de senyalització, etc. La regulació de les reaccions de fosforilació i desfosforilació s'anomena col·lectivament fosforilació.
Què és la fosforilació?
La fosforilació és l'addició o transferència d'un grup fosfat a una molècula mitjançant un enzim anomenat proteïna cinasa. És un tipus de modificació posttraduccional. Generalment, un grup fosfat prové de l'ATP o de l'ADP. Aquest procés s'observa habitualment en molts processos fisiològics que ocorren en organismes vius, especialment en la regulació de la funció de proteïnes, la localització, la conformació, la interacció i l'eliminació. A més, la fosforilació és fonamental en la senyalització extracel·lular. Els neurotransmissors, les hormones, les citocines, etc. produeixen els seus efectes regulant la fosforilació a les seves cèl·lules diana.
Figura 01: fosforilació
Hi ha més de 200.000 llocs de fosforilació al genoma humà. Més de 500 quinases diferents estan implicades en els mecanismes de fosforilació.
Què és la desfosforilació?
La desfosforilació és la contrapartida de la fosforilació. La desfosforilació es refereix a l'eliminació d'un grup fosfat d'una molècula, especialment d'un compost orgànic. Es produeix per hidròlisi. La hidrolasa, especialment la fosfatasa, és l'enzim que catalitza la desfosforilació. Similar a la fosforilació, la desfosforilació és important en molts processos cel·lulars. Durant la fosforilació, l'ATP es converteix en ADP alliberant un grup fosfat i energia. L'eliminació d'un grup fosfat es produeix mitjançant la reacció d'hidratació mitjançant l'addició d'una molècula d'aigua i la regeneració d'un grup hidroxil.
Figura 02: desfosforilació
Les proteïnes sovint estan sotmeses a desfosforilació. La desfosforilació de proteïnes és un procés clau en la senyalització cel·lular. A més, la desfosforilació té un paper important en la clonació mitjançant enzims de restricció. Les fosfatases desfosforilants eviten la relligadura.
Quines similituds hi ha entre la fosforilació i la desfosforilació?
- La desfosforilació és la contrapartida de la fosforilació.
- En ambdós processos hi intervenen grups fosfat.
- A més, són reaccions catalitzadores d'enzims.
- I ambdues reaccions són reversibles.
- A més, tots dos processos es poden utilitzar per activar o desactivar una proteïna.
- Són modificacions posteriors a la traducció importants.
Quina diferència hi ha entre la fosforilació i la desfosforilació?
La fosforilació és l'addició d'un grup fosfat a una molècula mitjançant la proteïna cinasa, mentre que la desfosforilació és l'eliminació d'un grup fosfat d'una molècula mitjançant una fosfatasa. Per tant, aquesta és la diferència clau entre la fosforilació i la desfosforilació. A més, la fosforilació és catalitzada per les proteïnes quinases mentre que la desfosforilació és catalitzada per les fosfatases.
La infografia següent resumeix la diferència entre la fosforilació i la desfosforilació.
Resum: fosforilació versus desfosforilació
La fosforilació i la desfosforilació són dos processos crítics per a tot tipus de processos fisiològics. En la fosforilació, es produeix la transferència d'un grup fosfat a una molècula. La reacció contrària té lloc en la desfosforilació. Un grup fosfat s'elimina d'una molècula en desfosforilació. Per tant, aquesta és la diferència clau entre la fosforilació i la desfosforilació. Tanmateix, ambdues reaccions són reversibles. A més, els enzims són essencials per catalitzar ambdós tipus de reaccions. Les proteïnes quinases catalitzen la fosforilació, mentre que les fosfatases catalitzen la desfosforilació.
