Belangrijk verschil – Ligase vs Lyase
Het belangrijkste verschil tussen ligase en lyase is dat ligasen betrokken zijn bij de vorming van chemische bindingen, terwijl lyasen de afbraak van chemische bindingen veroorzaken.
Ligasen en lyasen zijn enzymen. Enzymen zijn macromoleculaire verbindingen die kunnen werken als biologische katalysatoren. Deze verbindingen kunnen de reactiesnelheid van een bepaalde chemische reactie verhogen door de activeringsenergiebarrière te verminderen. Ligasen zijn een soort enzymen die ligatie van DNA of een andere stof tot stand brengen. Daarom veroorzaken ligasen bindingsformaties tussen verschillende componenten. Lyasen zijn enzymen die andere chemische bindingen dan hydrolyse en oxidatie afbreken.
Wat is Ligase?
Ligase is een enzym dat ligatie van DNA of een andere stof tot stand brengt. Dit betekent dat ligasen de verbinding van twee componenten katalyseren. Deze samenvoeging van twee componenten resulteert in de vorming van een nieuwe chemische binding. Ligasen zijn ook bekend als synthetasen omdat deze enzymen de vorming van nieuwe verbindingen veroorzaken.
Ligasen veroorzaken de vorming van grotere moleculen dan de uitgangsverbindingen. Hydrolyse vindt plaats tijdens de werking van het ligase. Er zijn ongeveer 50 verschillende ligasen. Deze ligasen hebben energie nodig die wordt geleverd door ATP (Adenosinetrifosfaat). Wanneer het ligase de energie van ATP heeft gebruikt, wordt het ATP omgezet in ADP (Adenosinedifosfaat).
Figuur 01: Actie van DNA-ligase
Een veelvoorkomend voorbeeld van deze klasse is DNA-ligase. Dit enzym wordt gebruikt om de openingen in een DNA-streng af te dekken. DNA-ligasen kunnen complementaire strengen verbinden tijdens de DNA-replicatie. Om deze reden zijn ligasen ook bekend als een moleculaire lijm.
Wat is Lyase?
Lyasen zijn een groep enzymen die het verbreken van verschillende chemische bindingen katalyseren door andere middelen dan hydrolyse en oxidatie, waarbij vaak een nieuwe dubbele binding of een nieuwe ringstructuur wordt gevormd. Dit betekent dat lyasen de splitsing van bepaalde chemische bindingen katalyseren.
Deze bindingssplitsingen treden op in de vorm van eliminaties die resulteren in een onverzadigd product (een verbinding met dubbele bindingen). Bij deze katalyse treden echter geen hydrolyse of oxidaties op. Lyasen werken op een enkele reactant en geven twee verschillende producten; het ene product is de onverzadigde verbinding en het andere product is de geëlimineerde component.
Sommige van de door lyasen gekatalyseerde chemische reacties zijn omkeerbaar, terwijl de meeste andere reacties onomkeerbaar zijn. Maar om de omgekeerde reactie te laten plaatsvinden, hebben lyasen twee reactanten nodig; onverzadigde verbinding en de kleine moleculen die naar de gesubstitueerde naar de dubbele binding gaan.
Figuur 02: Een voorbeeld van de werking van lyase bij glycolyse
Veel reacties in de glycolyse en Krebs-cyclus in ons lichaam worden gekatalyseerd door lyasen. Vb: splitsing van fructose 1, 6-bisfosfaat (F 1, 6-BP) vormt twee verbindingen genaamd glyceraldehyde-3-fosfaat (GAP) en dihydroxyacetonfosfaat (DHAP). Deze reactie wordt gegeven in de bovenstaande afbeelding.
Wat is het verschil tussen ligase en lyase?
Ligase vs Lyase |
|
| Ligase is een enzym dat ligatie van DNA of een andere stof tot stand brengt. | Lyasen zijn een groep enzymen die het verbreken van verschillende chemische bindingen katalyseren door andere middelen dan hydrolyse en oxidatie, waarbij vaak een nieuwe dubbele binding of een nieuwe ringstructuur wordt gevormd. |
| Chemische bindingen | |
| Ligasen veroorzaken bindingsvorming. | Lyasen veroorzaken bandbreuken. |
| Reactietype | |
| Ligasen werken door middel van hydrolysereacties. | Lyasen werken door middel van eliminatiereacties. |
| Reactanten | |
| Ligasen werken op twee reactanten tegelijk. | Lyasen werken op één reactant tegelijk. |
Samenvatting – Ligase vs Lyase
Lyasen en ligasen zijn vormen van enzymen. Deze worden voornamelijk in biologische systemen aangetroffen als biologische katalysatoren. Het verschil tussen ligase en lyase is dat ligasen chemische bindingen afbreken, terwijl lyasen betrokken zijn bij de vorming van chemische bindingen.
