Die Hauptunterschied zwischen ATPase und ATP-Synthase ist das ATPase ist das Enzym, das ATP in ADP und freie Phosphatgruppe abbaut. Im Gegensatz dazu ist die ATP-Synthase das Enzym, das ATP synthetisiert, indem es ADP und eine freie Phosphatgruppe kombiniert. Darüber hinaus katalysiert ATPase eine Dephosphorylierungsreaktion, die Energie freisetzt, aber ATP-Synthase katalysiert eine Phosphorylierungsreaktion, die Energie speichert. Darüber hinaus dienen die meisten ATPasen als Transmembranproteine, die Moleküle durch primäre aktive Transportmechanismen durch die Membran bewegen. Die ATP-Synthase befindet sich jedoch in der inneren Membran der Mitochondrien und ist an der oxidativen Phosphorylierung beteiligt.

Kurz gesagt, ATPase und ATP-Synthase sind zwei Enzyme mit entgegengesetzten Funktionen bei der Metabolisierung von ATP. Wichtig ist, dass ATP die Hauptenergiewährung der Zelle ist.

ATPase, ATP-Synthase, Dephosphorylierung, Oxidative Phosphorylierung, Primärer aktiver Transport

Was ist ATPase?

ATPase ist die Enzymklasse, die für die Katalyse der Dephosphorylierung von ATP verantwortlich ist. Daher zersetzt es ATP in ADP und ein freies Phosphation. Darüber hinaus setzt diese Dephosphorylierungsreaktion von ATP Energie frei, die eine andere biochemische Reaktion antreibt. Im Allgemeinen sind die meisten ATPase-Enzyme mit integralen Membranproteinen gekoppelt, die Moleküle durch die Membran bewegen. Insbesondere ATPase-gekoppelte Trägerproteine ​​unterliegen einem primären aktiven Transport.

Abbildung 1: Na⁺/K⁺ ATPase

Was ist ATP-Synthase?

ATP ist das Enzym, das für die Synthese von ATP, dem wichtigsten Energiespeichermolekül der Zelle, verantwortlich ist. Typischerweise wird die chemische Reaktion für die Synthese von ATP unten angegeben.

ADP + P_ich + 3H⁺_aus ⇌ ATP + H2O + 3H⁺_in

Darüber hinaus erfolgt die ATP-Synthese bei der Zellatmung durch einen elektrochemischen Gradienten, der von Protonen über die mitochondriale Membran in einem als oxidative Phosphorylierung bezeichneten Prozess erzeugt wird. Daher kommt die ATP-Synthase hauptsächlich an der inneren Mitochondrienmembran vor. Außer während der Photosynthese erfolgt die ATP-Synthese auch durch einen Protonengradienten, der bei der Lichtreaktion über die Thylakoidmembran erzeugt wird.

Abbildung 2: ATP-Synthase

Ähnlichkeiten zwischen ATPase und ATP-Synthase

Unterschied zwischen ATPase und ATP-Synthase

Definition

ATPase bezeichnet eine Enzymklasse, die den Abbau von ATP in ADP und ein freies Phosphation katalysiert. Im Gegensatz dazu bezieht sich ATP-Synthase auf das Enzym, das das Energiespeichermolekül ATP synthetisiert.

Typ

Die vier Typen von ATPasen sind die rotierenden ATPasen, P-ATPasen, E-ATPasen und AAA-Proteine. Inzwischen ist die ATP-Synthese eine F-ATPase, die eine Art von rotierenden ATPasen ist.

Funktion

ATPase baut ATP in ADP und eine Phosphatgruppe ab, aber ATP-Synthase synthetisiert ATP.

Art der Reaktion

ATPase erfährt eine Dephosphorylierung, aber im Gegensatz dazu erfährt ATP-Synthase eine Phosphorylierung.

Auftreten

ATPase tritt gekoppelt mit Trägerproteinen auf, die an den biologischen Membranen verankert sind. Die ATP-Synthase befindet sich jedoch in der inneren Membran der Mitochondrien.

Rolle

ATPase ist am primären aktiven Transport von Molekülen beteiligt, aber ATP-Synthase unterliegt einer oxidativen Phosphorylierung.

Energiestoffwechsel

ATPase setzt Energie aus ATP frei, während ATP-Synthase Energie in ATP speichert.

Abschluss

Zusammenfassend ist ATPase das Enzym, das für die Dephosphorylierung von ATP in ADP und eine Phosphatgruppe verantwortlich ist. Daher setzt es in ATP gespeicherte Energie frei. Außerdem tritt ATPase gekoppelt mit Trägerproteinen auf, die einen primären aktiven Transport von Molekülen durchlaufen. Im Gegensatz dazu ist die ATP-Synthase das Enzym, das für die Synthese von ATP durch oxidative Phosphorylierung verantwortlich ist. Daher kommt es in der inneren Membran der Mitochondrien vor. Außerdem speichert es die elektrochemische Energie des Protonengradienten in ATP. Aus diesem Grund ist der Hauptunterschied zwischen ATPase und ATP-Synthase die Rolle des Enzyms.

Verweise:

1. „ATPase“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 29. Februar 2020, hier verfügbar.2. „ATP-Synthase.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 29. Februar 2020, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Schema Natrium-Kalium-Pumpe-en“ Von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal – Eigene Arbeit. (Public Domain) über Commons Wikimedia 2. „ATP-Synthase“ von Mitochondriale (Public Domain) über Commons Wikimedia