Nyckelskillnaden mellan fosforylering och defosforylering är att fosforylering är tillsatsen av en fosfatgrupp till en molekyl genom proteinkinas. Samtidigt är defosforylering avlägsnandet av en fosfatgrupp från en molekyl genom hydrolas, särskilt genom ett fosfatas.
Fosforylering och defosforylering är två avgörande processer i fysiologiska processer hos levande organismer. Proteinfosforylering och defosforylering är mycket viktiga för cellsignalering, celldelning, proteintranslation, metabolism och överlevnad. I en cell genomgår i allmänhet mer än 30 % av proteinerna fosforylering. Viktigast är att fosforylering och defosforylering sker i alla typer av proteinsubstrat såsom strukturella proteiner, enzymer, membrankanaler, signalmolekyler etc. Regleringen av fosforylerings- och defosforyleringsreaktioner kallas gemensamt för fosforreglering.
Vad är fosforylering?
Fosforylering är tillägg eller överföring av en fosfatgrupp till en molekyl av ett enzym som kallas proteinkinas. Det är en typ av posttranslationell modifiering. I allmänhet kommer en fosfatgrupp från ATP eller från ADP. Denna process ses vanligtvis i många fysiologiska processer som förekommer i levande organismer, särskilt vid reglering av proteinfunktion, lokalisering, konformation, interaktion och clearance. Dessutom är fosforylering avgörande vid extracellulär signalering. Neurotransmittorer, hormoner, cytokiner, etc. producerar sina effekter genom att reglera fosforyleringen i sina målceller.
Figur 01: Fosforylering
Det finns mer än 200 000 fosforyleringsställen i det mänskliga genomet. Mer än 500 olika kinaser är involverade i fosforyleringsmekanismerna.
Vad är defosforylering?
Defosforylering är motsvarigheten till fosforylering. Defosforylering hänvisar till avlägsnandet av en fosfatgrupp från en molekyl, särskilt från en organisk förening. Det sker via hydrolys. Hydrolas, speciellt fosfatas, är det enzym som katalyserar defosforyleringen. I likhet med fosforylering är defosforylering viktig i många cellulära processer. Under fosforylering omvandlas ATP till ADP genom att frigöra en fosfatgrupp och energi. Avlägsnande av en fosfatgrupp sker via hydratiseringsreaktion genom tillsats av en vattenmolekyl och regenerering av en hydroxylgrupp.
Figur 02: Defosforylering
Proteiner utsätts ofta för defosforylering. Proteindefosforylering är en nyckelprocess i cellsignalering. Dessutom spelar defosforylering en stor roll vid kloning med användning av restriktionsenzymer. Defosforylerande fosfataser förhindrar återligering.
Vilka är likheterna mellan fosforylering och defosforylering?
- Defosforylering är motsvarigheten till fosforylering.
- I båda processerna är fosfatgrupper involverade.
- De är också enzymkatalyserande reaktioner.
- Och båda reaktionerna är reversibla.
- Dessutom kan båda processerna användas för att aktivera eller inaktivera ett protein.
- De är viktiga posttranslationella modifieringar.
Vad är skillnaden mellan fosforylering och defosforylering?
Fosforylering är tillsatsen av en fosfatgrupp till en molekyl genom proteinkinas, medan defosforylering är avlägsnandet av en fosfatgrupp från en molekyl med ett fosfatas. Så detta är nyckelskillnaden mellan fosforylering och defosforylering. Dessutom katalyseras fosforylering av proteinkinaserna medan defosforylering katalyseras av fosfataserna.
Nedan infographic sammanfattar skillnaden mellan fosforylering och defosforylering.
Sammanfattning – Fosforylering vs Defosforylering
Fosforylering och defosforylering är två processer som är avgörande för alla typer av fysiologiska processer. Vid fosforylering sker överföring av en fosfatgrupp till en molekyl. Den motsatta reaktionen sker vid defosforylering. En fosfatgrupp avlägsnas från en molekyl vid defosforylering. Så detta är nyckelskillnaden mellan fosforylering och defosforylering. Båda reaktionerna är dock reversibla. Dessutom är enzymer viktiga för att katalysera båda typerna av reaktioner. Proteinkinaser katalyserar fosforylering, medan fosfataser katalyserar defosforylering.
