Nøkkelforskjellen mellom fosforylering og defosforylering er at fosforylering er tilsetning av en fosfatgruppe til et molekyl ved hjelp av proteinkinase. I mellomtiden er defosforylering fjerning av en fosfatgruppe fra et molekyl ved hjelp av hydrolase, spesielt med en fosfatase.
Fosforylering og defosforylering er to avgjørende prosesser i fysiologiske prosesser til levende organismer. Proteinfosforylering og defosforylering er svært viktig for cellesignalering, celledeling, proteintranslasjon, metabolisme og overlevelse. I en celle gjennomgår generelt mer enn 30 % av proteinene fosforylering. Viktigst er det at fosforylering og defosforylering finner sted i alle typer proteinsubstrater som strukturelle proteiner, enzymer, membrankanaler, signalmolekyler osv. Reguleringen av fosforylerings- og defosforyleringsreaksjoner kalles samlet fosforregulering.
Hva er fosforylering?
Fosforylering er tilsetning eller overføring av en fosfatgruppe til et molekyl ved hjelp av et enzym k alt proteinkinase. Det er en type posttranslasjonell modifikasjon. Vanligvis kommer en fosfatgruppe fra ATP eller fra ADP. Denne prosessen er ofte sett i mange fysiologiske prosesser som forekommer i levende organismer, spesielt ved regulering av proteinfunksjon, lokalisering, konformasjon, interaksjon og clearance. Dessuten er fosforylering kritisk i ekstracellulær signalering. Nevrotransmittere, hormoner, cytokiner osv. produserer effekten ved å regulere fosforyleringen i målcellene deres.
Figur 01: Fosforylering
Det er mer enn 200 000 fosforyleringssteder i det menneskelige genomet. Mer enn 500 forskjellige kinaser er involvert i fosforyleringsmekanismene.
Hva er defosforylering?
Defosforylering er motstykket til fosforylering. Defosforylering refererer til fjerning av en fosfatgruppe fra et molekyl, spesielt fra en organisk forbindelse. Det skjer via hydrolyse. Hydrolase, spesielt fosfatase, er enzymet som katalyserer defosforyleringen. I likhet med fosforylering er defosforylering viktig i mange cellulære prosesser. Under fosforylering omdannes ATP til ADP ved å frigjøre en fosfatgruppe og energi. Fjerning av en fosfatgruppe skjer via hydratiseringsreaksjon ved tilsetning av et vannmolekyl og regenerering av en hydroksylgruppe.
Figur 02: Defosforylering
Proteiner blir ofte utsatt for defosforylering. Proteindefosforylering er en nøkkelprosess i cellesignalering. Dessuten spiller defosforylering en stor rolle i kloning ved bruk av restriksjonsenzymer. Defosforylerende fosfataser forhindrer re-ligering.
Hva er likhetene mellom fosforylering og defosforylering?
- Defosforylering er motstykket til fosforylering.
- I begge prosessene er fosfatgrupper involvert.
- De er også enzymkatalyserende reaksjoner.
- Og begge reaksjonene er reversible.
- Dessuten kan begge prosessene brukes til å aktivere eller deaktivere et protein.
- De er viktige posttranslasjonelle modifikasjoner.
Hva er forskjellen mellom fosforylering og defosforylering?
Fosforylering er tilsetning av en fosfatgruppe til et molekyl ved hjelp av proteinkinase, mens defosforylering er fjerning av en fosfatgruppe fra et molekyl med en fosfatase. Så dette er nøkkelforskjellen mellom fosforylering og defosforylering. Videre blir fosforylering katalysert av proteinkinasene mens defosforylering katalyseres av fosfatasene.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellen mellom fosforylering og defosforylering.
Sammendrag – Fosforylering vs Defosforylering
Fosforylering og defosforylering er to prosesser som er kritiske for alle typer fysiologiske prosesser. Ved fosforylering skjer overføring av en fosfatgruppe til et molekyl. Den motsatte reaksjonen finner sted ved defosforylering. En fosfatgruppe fjernes fra et molekyl ved defosforylering. Så dette er nøkkelforskjellen mellom fosforylering og defosforylering. Begge reaksjonene er imidlertid reversible. Dessuten er enzymer avgjørende for å katalysere begge typer reaksjoner. Proteinkinaser katalyserer fosforylering, mens fosfataser katalyserer defosforylering.