Diferència entre l'ATPasa i l'ATP sintasa

2024 Autora: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 13:34

Diferència clau: ATPase vs ATP Syntase

El trifosfat d'adenosina (ATP) és una molècula orgànica complexa que participa en les reaccions biològiques. Es coneix com a "unitat molecular de la moneda" de transferència d'energia intracel·lular. Es troba en gairebé totes les formes de vida. En el metabolisme, l'ATP es consumeix o es genera. Quan es consumeix ATP, s'allibera energia convertint-se en ADP (adenosina difosfat) i AMP (adenosina monofosfat), respectivament. L'enzim que catalitza la següent reacció es coneix com a ATPasa.

ATP → S'allibera ADP + Pi + Energia

En altres reaccions metabòliques que incorporen energia externa, l'ATP es genera a partir d'ADP i AMP. L'enzim que catalitza la reacció esmentada a continuació s'anomena ATP sintasa.

ADP + Pi → ATP + Es consumeix energia

Per tant, la diferència clau entre l'ATPasa i l'ATP sintasa és que l'ATPasa és l'enzim que descompon les molècules d'ATP mentre que l'ATP sintasa participa en la producció d'ATP.

Què és ATPase?

L'ATPasa o adenilpirofosfatasa (ATP hidrolasa) és l'enzim que descompon les molècules d'ATP en ADP i Pi (ió fosfat lliure). Aquesta reacció de descomposició allibera energia que s'utilitza per altres reaccions químiques a la cèl·lula. Les ATPases són la classe d'enzims units a la membrana. Consten d'una classe diferent de membres que posseeixen funcions úniques com Na⁺/K^{+-ATPasa, Proton-ATPasa, V-ATPasa, Hidrogen Potassi-ATPasa, F-ATPasa i Calci-ATPasa. Aquests enzims són proteïnes transmembrana integrals. Les ATPases transmembrana mouen soluts a través de la membrana biològica contra el seu gradient de concentració normalment consumint les molècules d'ATP. Així, les funcions principals dels membres de la família de l'enzim ATPasa són moure els metabòlits cel·lulars a través de la membrana biològica i exportar toxines, residus i soluts que poden dificultar la funció cel·lular normal.}

Un exemple molt important és l'intercanviador de sodi/potassi ATPasa (Na⁺/K⁺-ATPasa) que implica el manteniment de la membrana cel·lular potencial. L'ATPasa d'hidrogen/potassi (H⁺/P⁺-ATPasa) acidifica l'estómac, que també es coneix com a "bomba de protons gàstrics". Alguns dels enzims ATPasa funcionen com a cotransportadors i bombes. El transport actiu és el moviment de molècules a través d'una membrana des d'una regió de concentració més baixa a una regió de concentració més alta de molècules contra un gradient de concentració. El transport actiu secundari implica el gradient electroquímic. Els cotransportadors s'utilitzen en el transport actiu secundari de molècules. La Na⁺/K^{+-ATPasa és un cotransportador conegut que provoca el flux net de càrrega.}

Figura 01: ATPasa (bomba de sodi i potassi)

Classificació ATPase

Hi ha diferents ATPases. Es diferencien en funció, estructura i ions que transporten. Les ATPases es classifiquen com a sota,

F-ATPasa: es troba a les membranes plasmàtiques bacterianes, mitocondris i cloroplasts. La part soluble en aigua de F_{1 secció hidrolitza l'ATP.}
V-ATPasa: es troba a les vacúols eucariotes. Catalitza la hidrolització d'ATP en orgànuls com la bomba de protons del lisosoma per transportar soluts.
A-ATPasa: Archaea té A-ATPasa. Funcionen com F-ATPase.
P-ATPasa: es troba en bacteris, fongs i membranes i orgànuls eucariotes. Funciona com a transportador d'ions a través de la membrana.
E-ATPasa: un enzim de la superfície cel·lular implica la hidrolització de NTPS, inclòs l'ATP extracel·lular.

Què és l'ATP sintasa?

Aquest és l'enzim que crea ATP (molècules d'emmagatzematge d'energia). La reacció general que catalitza la síntesi d'ATP és la següent, ADP + Pi + H⁺ (sortida) ⇌ ATP + H₂0 + H^+(en)

Diferència clau entre l'ATPasa i l'ATP sintasa

Figura 02: ATP sintasa

Com que aquesta reacció és energèticament desfavorable (ATP de l'ADP) té lloc en sentit invers. Té dues regions principals en l'estructura de l'enzim. Aquest té una estructura de motor rotatiu que permet la producció d'ATP. Són la regió F1 (fracció 1) i la regió F₀ (fracció zero). A causa d'aquest mecanisme de rotació (màquina molecular), la regió F₀ impulsa la rotació de la regió F₁. F₀ regió té l'anell C i altres subunitats com a, b, d i F₆La regió F₁ té subunitats alfa, beta, gamma i delta. F₁ i F_{0 creen col·lectivament una via per al moviment de protons a través de la membrana. Principalment produeixen més molècules d'ATP en la cadena de transport d'electrons mitjançant la fosforilació oxidativa.}

Quines similituds hi ha entre l'ATPasa i l'ATP sintasa?

Tots dos regulen el nombre de molècules d'ATP a la cèl·lula.
Tots dos són enzims de diverses subunitats.
Tots dos poden regular el moviment de les molècules a través de la membrana.
Tots dos són enzims de gran pes molecular.
Tots dos són enzims de naturalesa proteica.

Quina diferència hi ha entre l'ATPasa i l'ATP sintasa?

ATPasa vs ATP Sintasa
ATPasa és l'enzim que descompon les molècules d'ATP.	ATP sintasa és l'enzim que implica la producció d'ATP.
Reacció
ATPasa catalitza la reacció energèticament favorable (ATP a ADP).	ATP sintasa catalitza la reacció energèticament desfavorable (ADP a ATP).
Ió fosfat lliure
ATPasa genera ions fosfat lliure.	ATP Synthase consumeix ions fosfat lliure per produir ATP.
Mecanisme del rotor del motor d'avaria de l'ATP
ATPase no mostra el "mecanisme del rotor del motor" de l'avaria de l'ATP.	ATP Synthase mostra el "mecanisme del rotor del motor" de la producció d'ATP.
Tipus de reacció
ATPasa està implicada en reaccions exotèrmiques.	ATP sintasa està implicada en reaccions endotèrmiques.

Resum: ATPasa vs ATP Sintasa

La producció d'ATP i els processos d'hidrolització es troben en gairebé totes les formes de vida. En les reaccions del metabolisme o bé es consumeixen o es regeneran. Quan es consumeixen, s'allibera energia. ADP (adenosina difosfat) i AMP (adenosina monofosfat) es produeixen durant la descomposició de l'ATP. L'enzim que catalitza la reacció de descomposició de l'ATP es coneix com ATPasa. En altres reaccions metabòliques, l'ATP es genera a partir d'ADP i AMP. L'enzim que catalitza les reaccions de producció d'ATP s'anomena ATP sintasa. Aquesta és la diferència entre ATPase i ATP Synthase.

Descarregueu la versió PDF d'ATPase vs ATP Synthase

Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Si us plau, descarregueu la versió PDF aquí Diferència entre ATPase i ATP Synthase