Негизги айырма – ATPase жана ATP Синтаза
Аденозинтрифосфат (АТФ) – биологиялык реакцияларга катышкан татаал органикалык молекула. Бул клетка ичиндеги энергияны өткөрүүнүн "акча бирдигинин молекулярдык бирдиги" катары белгилүү. Бул жашоонун дээрлик бардык формаларында кездешет. Метаболизмде АТФ же керектелет же пайда болот. ATP керектелгенде, энергия ADP (аденозин дифосфат) жана AMP (аденозин монофосфат) айлануу жолу менен бөлүнүп чыгат. Төмөнкү реакцияны катализдөөчү фермент ATPase деп аталат.
ATP → ADP + Pi + Энергия чыгарылды
Сырткы энергияны камтыган башка метаболикалык реакцияларда АТФ ADP жана AMPден түзүлөт. Төмөндө айтылган реакцияны катализдөөчү фермент ATP Синтаза деп аталат.
ADP + Pi → ATP + Энергия сарпталат
Ошентип, ATPase менен ATP Синтазасынын ортосундагы негизги айырма, ATPase АТФ молекулаларын ыдыратуучу фермент, ал эми ATP Синтаза ATP өндүрүшүнө катышат.
ATPase деген эмне?
АТФаза же аденилпирофосфатаза (АТФ гидролаза) АТФ молекулаларын ADP жана Pi (эркин фосфат ионуна) ажыратуучу фермент. Бул ажыроо реакциясы клеткадагы башка химиялык реакциялар тарабынан колдонулган энергияны бөлүп чыгарат. АТФазалар – мембрана менен байланышкан ферменттердин классы. Алар Na++/K+-ATPase, Proton-ATPase, V-ATPase, Суутек калий-АТФаза, Ф-АТФаза жана кальций-АТФаза. Бул энзимдер интегралдык трансмембраналык белоктор. Трансмембраналык АТФазалар эритүүчү заттарды биологиялык мембрана аркылуу алардын концентрация градиентине каршы, адатта, ATP молекулаларын керектөө менен жылдырат. Ошентип, ATPase ферментинин үй-бүлө мүчөлөрүнүн негизги функциялары клетка метаболиттерин биологиялык мембрана аркылуу жылдыруу жана клетканын нормалдуу иштешине тоскоол боло турган токсиндерди, калдыктарды жана эриген заттарды экспорттоо болуп саналат.
Абдан маанилүү мисал, натрий/калий алмаштыргыч ATPase (Na+/K+-ATPase) клетка мембранасын сактоону камтыйт потенциал. Суутек/калий ATPase (H+/P+-ATPase) ашказанды кычкылдандырат, ал «ашказан протондук насосу» деп да белгилүү. ATPase ферменттеринин кээ бирлери котранспорттор жана насостор катары иштешет. Активдүү ташуу – бул молекулалардын мембрана аркылуу концентрация градиентине каршы төмөнкү концентрациялуу аймактан жогорку концентрациялуу аймакка чейин кыймылы. Экинчи активдүү ташуу электрохимиялык градиентти камтыйт. Котранспортерлер молекулаларды экинчилик активдүү ташууда колдонулат. Na+/K+-ATPase заряддын таза агымын пайда кылган белгилүү котранспортёр.
Сүрөт 01: ATPase (натрий-калий насосу)
ATPase классификациясы
Ар кандай АТФазалар бар. Алар функциясы, түзүлүшү жана ташыган иондору боюнча айырмаланат. АТФазалар төмөнкүдөй классификацияланган,
- F-ATPase – Бул бактериялык плазма мембраналарында, митохондрияларда жана хлоропласттарда болот. F1 бөлүмүнүн сууда эрүүчү бөлүгү АТФны гидролиздейт.
- V-ATPase – Эукариоттук вакуолдордо кездешет. Ал эритүүчү заттарды ташуу үчүн лизосомадагы протондук насос сыяктуу органеллдерде АТФ гидролиздөөсүн катализдейт.
- A-ATPase – Архейде A-ATPase бар. Алар F-ATPase сыяктуу иштешет.
- P-ATPase - Бул бактерияларда, козу карындарда жана эукариоттук мембраналарда жана органеллдерде болот. Ал мембрана аркылуу ион ташыгыч катары иштейт.
- E-ATPase – Клетка бетиндеги фермент NTPS, анын ичинде клеткадан тышкаркы ATP гидролиздөөсүн камтыйт.
ATP Синтаза деген эмне?
Бул ATP (энергияны сактоочу молекулалар) түзүүчү фермент. ATP синтезин катализдөөчү жалпы реакция төмөндөгүдөй, ADP + Pi + H+ (тышкы) ⇌ ATP + H20 + H+(д.)
02-сүрөт: ATP синтаза
Бул реакция энергетикалык жактан жагымсыз болгондуктан (АДФтен АТФ) ал тескери багытта жүрөт. Анын фермент структурасында негизги эки аймак бар. Бул ATP өндүрүүгө мүмкүндүк берүүчү айлануучу кыймылдаткыч түзүлүшкө ээ. Алар F1 (бөлчөк 1) аймагы жана F0 (бөлчөк нөл) аймагы. Бул айлануу механизминен улам (молекулярдык машина) F0 аймак F1аймактын айлануусун айдайт. F0 регионунда C-шакекчеси жана a, b, d жана F6 сыяктуу башка суббирдиктер барF1 аймагында альфа, бета, гамма жана дельта бөлүмчөлөрү бар. F1 жана F0 биргелешип мембрана аркылуу протон кыймылы үчүн жол түзөт. Алар, негизинен, оксиданттык фосфорлануу аркылуу электрон ташуу чынжырында көбүрөөк ATP молекулаларын өндүрүшөт.
ATPase менен ATP Синтазасынын кандай окшоштуктары бар?
- Экөө тең клеткадагы ATP молекулаларынын санын жөнгө салат.
- Экөө тең көп суббирдик ферменттер.
- Экөө тең мембрана аркылуу молекулалардын кыймылын жөнгө сала алат.
- Экөө тең оор молекулалуу ферменттер.
- Экөө тең жаратылышта протеин болгон ферменттер.
ATPase менен ATP Синтазасынын ортосунда кандай айырма бар?
ATPase жана ATP Synthase |
|
| ATPase - ATP молекулаларын ыдыратуучу фермент. | ATP Синтаза - ATP өндүрүшүн камтыган фермент. |
| Реакция | |
| ATPase энергетикалык жактан жагымдуу реакцияны катализдейт (ATP - ADP). | ATP Синтаза энергетикалык жагымсыз реакцияны катализдейт (ADP - ATP). |
| Эркин фосфат ион | |
| ATPase эркин фосфат ионун жаратат. | ATP Синтаза ATP өндүрүү үчүн бош фосфат ионун керектейт. |
| АТФ бузулушунун мотор роторунун механизми | |
| ATPase ATP бузулушунун "Мотор ротор механизмин" көрсөтпөйт. | ATP Синтазасы ATP өндүрүшүнүн "Мотор ротор механизмин" көрсөтөт. |
| Реакциянын түрү | |
| ATPase экзотермикалык реакцияларга катышат. | ATP Синтаза эндотермиялык реакцияларга катышат. |
Кыскача маалымат – ATPase жана ATP Синтаза
ATP өндүрүшү жана гидролиздөө процесстери жашоонун дээрлик бардык формаларында кездешет. Зат алмашуу реакцияларында же алар керектелишет же регенерацияланат. Алар керектелгенде энергия бөлүнүп чыгат. АТФ ыдыраганда АДФ (аденозиндифосфат) жана АМФ (аденозинмонофосфат) пайда болот. ATP бузулуу реакциясын катализдөөчү фермент ATPase деп аталат. Башка зат алмашуу реакцияларында АТФ ADP жана AMPден түзүлөт. ATP өндүрүш реакцияларын катализдөөчү фермент ATP Синтаза деп аталат. Бул ATPase менен ATP Synthase ортосундагы айырма.
ATPase жана ATP Synthaseтин PDF версиясын жүктөп алыңыз
Сиз бул макаланын PDF версиясын жүктөп алып, шилтеме эскертүүсүнө ылайык оффлайн максаттарында колдоно аласыз. Сураныч, PDF версиясын бул жерден жүктөп алыңыз ATPase жана ATP Synthase ортосундагы айырма
