Het belangrijkste verschil tussen fosforylering en defosforylering is dat fosforylering de toevoeging is van een fosfaatgroep aan een molecuul door proteïnekinase. Ondertussen is defosforylering de verwijdering van een fosfaatgroep van een molecuul door hydrolase, vooral door een fosfatase.
Fosforylering en defosforylering zijn twee cruciale processen in fysiologische processen van levende organismen. Eiwitfosforylering en -defosforylering zijn erg belangrijk voor celsignalering, celdeling, eiwittranslatie, metabolisme en overleving. In een cel wordt in het algemeen meer dan 30% van de eiwitten gefosforyleerd. Het belangrijkste is dat fosforylering en defosforylering plaatsvinden in alle soorten eiwitsubstraten, zoals structurele eiwitten, enzymen, membraankanalen, signaalmoleculen, enz. De regulatie van fosforylerings- en defosforyleringsreacties wordt gezamenlijk fosforregulatie genoemd.
Wat is fosforylering?
Fosforylering is de toevoeging of overdracht van een fosfaatgroep aan een molecuul door een enzym dat proteïnekinase wordt genoemd. Het is een soort posttranslationele modificatie. Over het algemeen komt een fosfaatgroep van ATP of van ADP. Dit proces wordt vaak gezien in veel fysiologische processen die voorkomen in levende organismen, vooral bij het reguleren van de eiwitfunctie, lokalisatie, conformatie, interactie en klaring. Bovendien is fosforylering van cruciaal belang bij extracellulaire signalering. Neurotransmitters, hormonen, cytokinen, enz. produceren hun effecten door de fosforylering in hun doelcellen te reguleren.
Figuur 01: Fosforylering
Er zijn meer dan 200000 fosforyleringsplaatsen in het menselijk genoom. Meer dan 500 verschillende kinasen zijn betrokken bij de fosforyleringsmechanismen.
Wat is defosforylering?
Defosforylering is de tegenhanger van fosforylering. Defosforylering verwijst naar de verwijdering van een fosfaatgroep uit een molecuul, in het bijzonder uit een organische verbinding. Het gebeurt via hydrolyse. Hydrolase, vooral fosfatase, is het enzym dat de defosforylering katalyseert. Net als bij fosforylering is defosforylering belangrijk in veel cellulaire processen. Tijdens fosforylering wordt ATP omgezet in ADP door één fosfaatgroep en energie vrij te geven. Verwijdering van een fosfaatgroep vindt plaats via hydratatiereactie door toevoeging van een molecuul water en regeneratie van een hydroxylgroep.
Figuur 02: Defosforylering
Eiwitten worden vaak onderworpen aan defosforylering. Eiwitdefosforylering is een sleutelproces in celsignalering. Bovendien speelt defosforylering een grote rol bij het klonen met behulp van restrictie-enzymen. Defosforylerende fosfatasen voorkomen herligatie.
Wat zijn de overeenkomsten tussen fosforylering en defosforylering?
- Defosforylering is de tegenhanger van fosforylering.
- Bij beide processen zijn fosfaatgroepen betrokken.
- Het zijn ook enzym katalyserende reacties.
- En beide reacties zijn omkeerbaar.
- Bovendien kunnen beide processen worden gebruikt om een eiwit te activeren of te deactiveren.
- Het zijn belangrijke posttranslationele modificaties.
Wat is het verschil tussen fosforylering en defosforylering?
Fosforylering is de toevoeging van een fosfaatgroep aan een molecuul door proteïnekinase, terwijl defosforylatie de verwijdering is van een fosfaatgroep van een molecuul door een fosfatase. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen fosforylering en defosforylering. Bovendien wordt fosforylering gekatalyseerd door de eiwitkinasen, terwijl defosforylering wordt gekatalyseerd door de fosfatasen.
Hieronder infographic vat het verschil tussen fosforylering en defosforylering samen.
Samenvatting – Fosforylering versus defosforylering
Fosforylering en defosforylering zijn twee processen die cruciaal zijn voor alle soorten fysiologische processen. Bij fosforylering vindt overdracht van een fosfaatgroep naar een molecuul plaats. De tegenovergestelde reactie vindt plaats bij defosforylering. Bij defosforylering wordt een fosfaatgroep verwijderd uit een molecuul. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen fosforylering en defosforylering. Beide reacties zijn echter omkeerbaar. Bovendien zijn enzymen essentieel bij het katalyseren van beide soorten reacties. Eiwitkinasen katalyseren fosforylering, terwijl fosfatasen defosforylering katalyseren.
