إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات
| إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات Adenosinetriphosphatase | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifiers | |||||||||
| EC number | 3.6.1.3 | ||||||||
| CAS number | 9000-83-3 | ||||||||
| Databases | |||||||||
| IntEnz | IntEnz view | ||||||||
| BRENDA | BRENDA entry | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme view | ||||||||
| KEGG | KEGG entry | ||||||||
| MetaCyc | metabolic pathway | ||||||||
| PRIAM | profile | ||||||||
| PDB structures | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| |||||||||
إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات ( EC 3.6.1.3 , adenylpyrophosphatase, ATP monophosphatase, triphosphatase, SV40 T-antigen, adenosine 5'-triphosphatase, ATP hydrolase, complex V (mitochondrial electron transport), (Ca2+ + Mg2+)-ATPase, HCO3−-ATPase, adenosine triphosphatase)، هي فئة من الانزيمات التي تحفز تحلل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات إلى أديونسين ثنائي الفوسفات وأيون فوسفات حر. تؤدي تفاعلات إزالة الفوسفات ]هذه إلى إطلاق طاقة، والتي يسخرها الانزيم (في معظم الحالات) في تحريك تفاعلات كيميائية أخرى لا يمكنها الحدوث دون ذلك. تستخدم هذه العملية على نطاق واسع في جميع أشكال الحياة.
وهذا النوع من الانزيمات تعبير عن پروتينات غشائية مدمجة (تلتصق في الأغشية الحيوية)، وتنقل المذيبات عبر الغشاء، مما يحول دون هجرزها تدريجياً. ويطلق على هذه الانزيمات انزيمات الأديونسين ثلاثي الفوسفات الغشائية.
الوظيفة
تعتبر انزيمات الأدونيسين ثلاثي الفوسفات الغشائية من الانزيمات الهامة للكثير من المستقلبات الضرورية لأيض الخلايا ونقل الذيفانات، الفضلات، والمذيبات التي قد تعوق العمليات الخلوية. ومن أبرز الأمثلة الانزيم التبادلي للصوديوم-الپوتاسيوم (أوATPase) الذي يحافز على الجهد الغشائي الخلوي. ومن الأمثلة الأخرى أتپيز الهيدروجين پوتاسيوم (H+/K+ATPase أوانزيم ضخ الپروتون الهضمي) والذي يعمل على تحميض محتويات المعدة.
وبعيداً عن الانزيمات التبادلية، توجد فئات أخرى من انزيمات الأدونيسين ثلاثي الفوفسفات الغئائية والتي تضم انزيمات النقل المشهجر والضخ (ومع ذلك، فإن بعض الانزيمات التبادلية هي أيضاً انزيمات ضخ). ومن أمثلتها، أتپيز الصوديوم پوتاسيوم (Na+/K+ATPase) الذي يسبب التدفق الصافي للشحنة، على خلاف الانزيمات الأخرى. وتسمى هذه الانزيمات بالناقلات "الكهروحيوية" واللا كهروحيوية"، على التوالي.
الآلية
الاقتران بين تحلل ونقل الأدينوسين ثلاثي الفوفسفات يزيد أويقلل من تقيد التفاعل الكيميائي، حيث يتم فيه نقل عدد ثابت لجزيئات المذيب لكل جزيء أدينوسين ثلاثي الفوفسفات يتم تحليله؛ على سبيل المثال، يتم تحلل ثلاث أيونات صوديوم من الخلية وأيونين پوتاسيوم داخلي لكل جزيء أديونسين ثلاثي الفوفسفات، في انزيم تبادل الصوديوم پوتاسيوم.
تعمل انزيمات الأدينوسين ثلاثي الفوسفات الغشائية على تسخير الطاقة الكيميائية المحتملة للأدينوسين ثلاثي الفوسفات، لأنها تؤدي عملاً ميكانيكياً: تقوم هذه الانزيمات بنقل المحاليل في اتجاه معاكس لاتجاه الحركة الديناميك الحراري الذي تفضله- وهو، من على أحد جوانب الغشاء الأقل هجريزاً إلى الجانب ذوالهجريز الأعلى. تعتبر هذه العملية نقلاً نشطاً.
على سبيل المثال، حصر أتپيز الهيدروجين الحويصلي يؤدي إلى زيادة الأس الهيدروجيني داخل الحويصلات وانخفاض الأس الهيدروجيني في السيتوپلازم.
الأدينوسين ثلاثي الفوفسفات سينثاز الغشائي
الأدينوسين ثلاثي الفوسفات سينثاز في المتقدرة والبلاستيدات الخضراء هوانزيم ابتنائي يسخر طاقة ميل الپروتون الغضائي لجزيء الأدينوسين ثنائي الفوسفات ليشكل جزيء أدينوسين ثلاثي الفوسفات.
يعمل هذا الانزيم عندما يتحرك الپروتون أسفل ميل الهجريز، مما يعطي الانزيم حركة دورانية. هذه الحركة الدورانية الفريدة تربط الأدينوسين ثنائي الفوسفات والفوسفات معاً ليكونا الأدينوسين ثلاثي الفوسفات.
كذلك قد يحدث لأدينوسين ثلاثي الفوسفات سينثاز وظيفة عكسية، وهي، استخدام الطاقة التي يطلقها تحلل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات لضخ الپروتون عكس ميله الكهروكيميائي.
التصنيف
هناك أنواع مختلفة من انزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات، والتي تختلف في وظائفها (تخليق و/أوتحليل أدينوسين ثلاثي الفوسفات)، بنيتها وفي نوع الأيونات التي تقوم بنقلها.
- F-ATPases (F1FO-ATPases) في المتقدرة، البلاستيدات الخضراء وغشاء الپلازما الجرثومي وتكون منتجاً أساسياً للأدينوسين ثلاثي الفوسفات، وتستخدم ميل الپروتون الذي يتم توليده نتيجة الفسفرة التأكسدية (المتقدرة) أوالتمثيل الضوئي (البلاستيدات الخضراء).
- V-ATPases (V1VO-ATPases) توجد بصفة رئيسية في التجويف الخلوي لحقيقيات النوى، تحفز تحلل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات إلى مذيبات ناقلة وتخفض من الأس الهيدروجيني في العضيات مثل مضخة الپروتون في الجسيم الحال.
- A-ATPases (A1AO-ATPases) توجد في العتائق وتشبه وظيفته F-ATPases.
- P-ATPases (E1E2-ATPases) توجد في الجراثيم، الفطريات وفي الأغشية الپلازمية لحقيقيات النوى والعضيات، وتعمل على نقل مجموعة مختلفة من الأيونات عبر الأغشية.
- E-ATPases هي انزيمات غشائية خلوية تحلل مجموعة من جزيئات الأدينوسين ثلاثي الفوسفات، وتضم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات خارج الخلية.
الجينات البشرية
- transporting: ATP1A1, ATP1A2, ATP1A3, ATP1A4, ATP1B1, ATP1B2, ATP1B3, ATP1B4
- transporting: ATP2A1, ATP2A2, ATP2A3, ATP2B1, ATP2B2, ATP2B3, ATP2B4, ATP2C1, ATP2C2
- transporting: ATP3
- exchanging: ATP4A
- H+ transporting, mitochondrial: ATP5A1, ATP5B, ATP5C1, ATP5C2, ATP5D, ATP5E, ATP5F1, ATP5G1, ATP5G2, ATP5G3, ATP5H, ATP5I, ATP5J, ATP5J2, ATP5L, ATP5L2, ATP5O, ATP5S
- transporting, lysosomal: ATP6AP1, ATP6AP2, ATP6V1A, ATP6V1B1, ATP6V1B2, ATP6V1C1, ATP6V1C2, ATP6V1D, ATP6V1E1, ATP6V1E2, ATP6V1F, ATP6V1G1, ATP6V1G2, ATP6V1G3, ATP6V1H, ATP6V0A1, ATP6V0A2, ATP6V0A4, ATP6V0B, ATP6V0C, ATP6V0D1, ATP6V0D2, ATP6V0E
- Cu++ transporting: ATP7A, ATP7B
- Class I, type 8: ATP8A1, ATP8B1, ATP8B2, ATP8B3, ATP8B4
- Class II, type 9: ATP9A, ATP9B
- Class V, type 10: ATP10A, ATP10B, ATP10D
- Class VI, type 11: ATP11A, ATP11B, ATP11C
- H+/K+ transporting, nongastric: ATP12A
- type 13: ATP13A1, ATP13A2, ATP13A3, ATP13A4, ATP13A5
انظر أيضاً
- أدينوسين ثلاثي الفوسفات سينتثاز
- ATP synthase alpha/beta subunits
- پروتينات AAA
- P-ATPase
المصادر
- ^ Geider K, Hoffmann-Berling H (1981). "Proteins controlling the helical structure of DNA". Annual Review of Biochemistry. 50: 233–60. doi:10.1146/annurev.bi.50.070181.001313. PMID 6267987.
- ^ Kielley, WW (1961). "Myosin adenosine triphosphatase". In Boyer, P. D.; Lardy, H.; Myrbäck, K. (eds.). The Enzymes. 5 (2nd ed.). New York: Academic Press. pp. 159–168.
- ^ Martin SS, Senior AE (November 1980). "Membrane adenosine triphosphatase activities in rat pancreas". Biochimica et Biophysica Acta. 602 (2): 401–18. doi:10.1016/0005-2736(80)90320-x. PMID 6252965.
- ^ Njus, D.; Knoth, J.; Zallakian, M. (1981). "Proton-linked transport in chromaffin granules". Curr. Top. Bioenerg. 11: 107–147.
- ^ Riley MV, Peters MI (June 1981). "The localization of the anion-sensitive ATPase activity in corneal endothelium". Biochimica et Biophysica Acta. 644 (2): 251–6. doi:10.1016/0005-2736(81)90382-5. PMID 6114746.
- ^ Tjian R (1981). "Regulation of viral transcription and DNA replication by the SV40 large T antigen". Current Topics in Microbiology and Immunology. Current Topics in Microbiology and Immunology. 93: 5–24. doi:10.1007/978-3-642-68123-3_2. ISBN . PMID 6269805.
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Adenosine triphosphatases. |
- "ATP synthase - a splendid molecular machine"
- MeSH ATPase
- نطقب:UMichOPM - Proton or sodium translocating F- and V-type ATPases
- نطقب:UMichOPM - Different conformations of P-type ATPase
- Electron microscopy structures of ATPases from the EM Data Bank(EMDB)
