E.C. 6 kelas enzim ligase termasuk sintase dan sintetase. Mereka mengambil bahagian dalam tindak balas sintetik dan memangkinkan penggabungan dua molekul sambil memecahkan pautan difosfat dalam ATP atau trifosfat lain yang setanding secara serentak.

Berbeza dengan sintetase, yang menggunakan ATP sebagai sumber tenaga semasa sintesis daripada sebatian biologi, sintase ialah sebarang ligase yang memangkinkan sintesis sebatian biologi tanpa menggunakan ATP sebagai sumber tenaga.

Dalam artikel ini, anda akan mengetahui dengan tepat perbezaan antara Synthase dan Synthetase.

Apakah Synthase?

Sintase ialah enzim yang memangkinkan proses sintesis dalam biokimia. Perlu diingat bahawa tatanama biologi pada mulanya membezakan antara sintetase dan sintase.

Selaras dengan definisi asal, sintetase menggunakan trifosfat nukleosida (seperti ATP, GTP, CTP, TTP dan UTP) sebagai sumber tenaga manakala sintase tidak.

Walau bagaimanapun, menurut Suruhanjaya Bersama Nomenklatur Biokimia (JCBN), "synthase" boleh digunakan untuk merujuk kepada mana-mana enzim yang memangkinkan sintesis (tidak kira sama ada ia menggunakan nukleosida trifosfat), tetapi "synthetase ” hanya boleh digunakan untuk merujuk kepada “ligase.”

Berikut ialah senarai contoh jenis sintase yang berbeza:

• ATP synthase
• Sintase sitrat
• Tryptophanboleh digunakan untuk merujuk kepada mana-mana enzim yang memangkinkan sintesis (tidak kira sama ada ia menggunakan nukleosida trifosfat), tetapi "synthetase" hanya boleh digunakan untuk merujuk kepada "ligase."

  Perbezaan utama antara Synthase dan Synthetase ialah bahawa Synthetase ialah keluarga enzim yang boleh menghasilkan ikatan antara molekul, manakala Synthase ialah enzim.

  Synthase	Synthetase
  Memangkin proses sintetik tanpa ATP	Memerlukan ATP
  Datang di bawah klasifikasi pasu atau transferase	Terdapat di bawah klasifikasi ligase
  cth. HMG-COA synthase, ATP synthase	cth. Succiny1-COA synthetase, Glutamine synthetase

  Jadual Perbandingan Synthase vs Synthetase

  Tonton Video Ini Untuk Mengetahui Tentang Synthase vs Synthetase

  Kesimpulan

  • Sintetases tidak memerlukan NTP untuk berfungsi kerana ia memangkinkan proses sintetik yang memerlukan hidrolisis nukleosida trifosfat (bukan sekadar ATP).
  • Kesatuan Antarabangsa bagi Jawatankuasa Tatanama Biokimia menukar takrifan sintase pada tahun 1980-an untuk merangkumi semua enzim sintetik, sama ada mereka menggunakan NTP atau tidak, dan sintetase menjadi sinonim dengan ligase.
  • Ligase ialah enzim yang menggabungkan dua molekul yang lebih kecil bersama-sama dengan menggunakan tenaga daripada hidrolisis NTP (biasanya melalui pemeluwapantindak balas).
  sintase
• Pseudouridine synthase
• Sintase asid lemak
• Sintase selulosa (membentuk UDP)
• Sintase selulosa (membentuk KDNK)

ATP Synthase

Adenosina difosfat (ADP) dan fosfat tak organik digunakan untuk mencipta molekul simpanan tenaga adenosin trifosfat (ATP) oleh protein yang dipanggil ATP sintase (Pi).

Ia dikategorikan sebagai ligase kerana ia mengubah suai ADP dengan membentuk pautan P-O (ikatan fosfodiester). Peranti molekul yang dipanggil ATP synthase.

Dari segi tenaga, penghasilan ATP daripada ADP dan Pi adalah tidak diingini, dan prosesnya biasanya akan sebaliknya.

Kecerunan kepekatan proton (H+) merentasi membran mitokondria dalam dalam eukariota atau membran plasma dalam bakteria memacu tindak balas ini ke hadapan dengan menggabungkan sintesis ATP semasa respirasi selular kepada kecerunan.

Dalam tumbuhan, ATP sintase menggunakan kecerunan proton yang terbentuk dalam lumen tilakoid merentasi membran tilakoid dan ke dalam stroma kloroplas untuk menghasilkan ATP semasa fotosintesis.

Untuk ATPase, sintase ATP eukariotik ialah F -ATPases yang berfungsi "secara terbalik." Jenis ini dibincangkan terutamanya dalam artikel ini. Subunit FO dan F1 bagi F-ATPase mempunyai mekanisme motor putaran yang membolehkan sintesis ATP.

Terdapat pelbagai jenis Sintase

Sintase Sitrat

Hampir semua sel hidup mengandungi enzim sitrat sintase,yang berfungsi sebagai perentak jantung dalam langkah pertama kitaran asid sitrik dan ditetapkan E.C. 2.3.3.1 (sebelum ini 4.1.3.7). (atau kitaran Krebs).

Sintase sitrat terletak dalam matriks mitokondria sel eukariotik, walaupun DNA nuklear, bukan DNA mitokondria, mengekodnya.

Ia dicipta dalam sitoplasma oleh ribosom sitoplasma dan seterusnya dipindahkan ke dalam matriks mitokondria.

Penanda enzim kuantitatif biasa untuk kewujudan mitokondria utuh ialah sintase sitrat. Aktiviti puncak sitrat sintase mendedahkan bilangan mitokondria yang terdapat dalam otot rangka.

Latihan selang intensiti tinggi berpotensi untuk meningkatkan aktiviti maksimum lebih daripada sama ada latihan daya tahan atau latihan selang intensiti tinggi.

Asetil koenzim A mempunyai sisa dua karbon asetat dan molekul empat -karbon oksaloasetat terpeluwap untuk menghasilkan enam karbon sitrat, yang dihasilkan oleh tindak balas pemeluwapan yang dimangkin oleh sintase sitrat.

Tryptophan Synthase

Dua langkah terakhir dalam penghasilan triptofan ialah dimangkinkan oleh enzim tryptophan synthase, juga dikenali sebagai tryptophan synthetase.

Eubacteria, Archaebacteria, Protista, Fungi dan Plantae kerap menjadi perumah kepadanya. Walau bagaimanapun, Animalia tidak memilikinya. Biasanya, ia muncul sebagai 2 2 tetramer.

Subunit memangkinkan penukaran boleh balik indole-3-gliserol fosfat kepadaindole dan gliseraldehid-3-fosfat (G3P) (IGP).

Dalam proses yang bergantung kepada pyridoxal fosfat (PLP), subunit memangkinkan pemeluwapan indole dan serine yang tidak dapat dipulihkan untuk menjana triptofan.

Saluran hidrofobik dalaman yang panjangnya 25 angstrom dan terletak dalam enzim menghubungkan setiap tapak aktif ke tapak aktif bersebelahan.

Ini menggalakkan penyaluran substrat, satu mekanisme di mana indole dihasilkan di tapak aktif meresap terus ke tapak aktif lain. Tryptophan synthase mengandungi tapak aktif yang digandingkan secara alosterik.

Eubacteria, Archaebacteria, Protista, Fungi dan Plantae sering ditemui mengandungi sintase triptofan. Manusia dan haiwan lain kekurangannya.

Salah satu daripada sembilan asid amino yang diperlukan untuk manusia, triptofan ialah salah satu daripada dua puluh asid amino standard. Oleh itu triptofan adalah penting untuk diet manusia.

Adalah juga diketahui bahawa sintetase triptofan boleh menggunakan analog indole, seperti indol berfluorinasi atau metilasi, sebagai substrat untuk menghasilkan analog triptofan yang setara.

Pseudouridine

Huruf Yunani psi- digunakan untuk menyingkat pseudouridine, isomer uridin nukleosida di mana urasil dicantumkan kepada atom karbon melalui pautan karbon-karbon dan bukannya sambungan glikosidik nitrogen-karbon. (Uracil kadangkala dirujuk sebagai "pseudouracil" dalam susunan ini.)

RNA yang paling lazimperubahan dalam RNA selular ialah pseudouridine. RNA boleh mengalami lebih 100 perubahan unik secara kimia semasa transkripsi dan sintesis.

Sebagai tambahan kepada empat nukleotida konvensional, ini mungkin berpotensi menjejaskan ekspresi RNA selepas transkripsi dan mempunyai beberapa fungsi dalam sel, termasuk terjemahan RNA, penyetempatan dan kestabilan.

Salah satu daripadanya ialah pseudouridine, isomer C5-glikosida uridin dengan ikatan C-C antara C1 gula ribosa dan C5 urasil menggantikan ikatan C1-N1 biasa yang terdapat dalam uridin.

Ia mempunyai mobiliti putaran tambahan dan fleksibiliti konformasi kerana ikatan C-C. Di samping itu, kedudukan N1 pseudouridine mempunyai penderma ikatan hidrogen tambahan.

Pseudouridine, juga dipanggil 5-ribosyluracil, ialah komponen RNA struktur yang biasa tetapi misterius (pemindahan, ribosom, nuklear kecil (snRNA), dan nukleolar kecil). Ia baru-baru ini ditemui dalam pengekodan RNA juga.

Ia adalah yang pertama dikesan, paling lazim, dan boleh ditemui dalam ketiga-tiga domain evolusi kehidupan. Dalam tRNA yis, pseudouridine menghasilkan kira-kira 4% daripada nukleotida

Melalui pembentukan ikatan hidrogen tambahan dengan air, pengubahan asas ini dapat menstabilkan RNA dan meningkatkan susunan asas.

The bilangan pseudouridines berkembang dengan kerumitan organisma. Terdapat 11 pseudouridine dalamrRNA Escherichia coli, 30 dalam rRNA sitoplasma yis, satu perubahan dalam rRNA 21S mitokondria, dan kira-kira 100 dalam rRNA manusia.

Telah ditunjukkan bahawa pseudouridine dalam rRNA dan tRNA menala halus dan menstabilkan struktur serantau dan membantu dalam mengekalkan peranan mereka dalam penyahkodan mRNA, pemasangan ribosom, pemprosesan dan terjemahan.

Telah ditunjukkan bahawa pseudouridine dalam snRNA meningkatkan antara muka antara pra-mRNA dan RNA spliceosomal untuk membantu mengawal penyambungan.

Sintase Asid Lemak

FASN gen pada manusia mengekod enzim yang dikenali sebagai fatty acid synthase (FAS). Protein berbilang enzim yang dipanggil sintase asid lemak memangkinkan sintesis asid lemak.

Ia adalah keseluruhan sistem enzim, bukan hanya satu enzim, yang terdiri daripada dua polipeptida pelbagai fungsi 272 kDa yang serupa yang memindahkan substrat daripada satu domain berfungsi ke domain seterusnya.

Tugas utamanya ialah menggunakan NADPH untuk memangkinkan penciptaan palmitat (C16:0, asid lemak tepu rantai panjang) daripada asetil- dan malonil-KoA

Asetil-KoA dan malonil -CoA ditukar kepada asid lemak melalui urutan proses pemeluwapan Claisen dekarboksilat.

Mengikuti setiap pusingan pemanjangan, ketoreduktase (KR), dehidratase (DH), dan enoyl reduktase berfungsi dalam urutan untuk mengurangkan kumpulan beta keto kepada rantai karbon tepu sepenuhnya(ER).

Apabila rantai asid lemak telah berkembang kepada panjang 16 karbon, ia dibebaskan oleh tindakan tioesterase (TE), yang disambungkan secara kovalen kepada kumpulan prostetik fosfopantein bagi protein pembawa asil (ACP) (asid palmitik).

Sintase Selulosa (Pembentuk UDP)

Enzim utama yang bertanggungjawab untuk menghasilkan selulosa ialah sintase selulosa (EC 2.4.1.12) dalam bentuk pembentuk UDP. Ia biasanya dirujuk sebagai UDP-glukosa: (1→4) 4-D-glucosyltransferase Enzymology untuk D-glucan.

GDP-glukosa digunakan oleh enzim berkaitan yang dipanggil cellulose synthase (GDP- membentuk) (EC 2.4.1.29). Kedua-dua bakteria dan tumbuhan mempunyai ahli keluarga enzim ini.

Ahli bakteria juga boleh dikenali sebagai BcsA (bakteria selulosa sintase) atau CelA, manakala ahli tumbuhan biasanya dikenali sebagai CesA (selulosa sintase) atau spekulatif CslA (selulosa sintase seperti) (hanya "selulosa") .

CesA diperolehi oleh tumbuhan hasil daripada endosimbiosis yang menimbulkan kloroplas. Keluarga 2 daripada glucosyltransferases termasuk yang ini (GT2).

Majoriti biojisim di Bumi dihasilkan melalui biosintesis dan hidrolisis oleh enzim yang dipanggil glycosyltransferases.

Tumbuhan superfamili CesA diketahui mengandungi tujuh subfamili, dan gabungan superfamili tumbuhan-alga mengandungi 10.

Satu-satunya kumpulan haiwan yang memiliki enzim ini ialahurochordates, yang memperolehnya melalui pemindahan gen mendatar lebih daripada 530 juta tahun yang lalu.

Sintase Selulosa (Pembentuk KDNK)

Enzim ini ialah ahli subfamili hexosyltransferase bagi glycosyltransferases. Kelas enzim ini dirujuk dengan nama saintifiknya, GDP-glucose:1,4-beta-D-glucan 4-beta-D-glucosyltransferase.

Nama lain yang kerap digunakan ialah sintase selulosa (pembentuk guanosin difosfat), sintetase selulosa dan guanosin difosfoglukosa-1,4-beta-glucan glucosyltransferase. Enzim ini mengambil bahagian dalam metabolisme sukrosa dan kanji.

Apakah Synthetase?

Istilah "synthetase," kadang-kadang dikenali sebagai "ligase," merujuk kepada mana-mana satu daripada kelas kira-kira 50 enzim yang memangkinkan tindak balas penjimatan tenaga kimia dan pengantara antara peristiwa kerosakan yang memakan tenaga dan produk yang produktif. proses sintetik.

Dengan membelah ikatan fosfat yang bertenaga, ia menjana tenaga yang diperlukan untuk memangkinkan penggabungan dua molekul (dalam banyak kes, dengan penukaran serentak adenosina trifosfat [ATP] kepada adenosin difosfat [ADP]) .

Ligase yang dikenali sebagai ligase asid amino-RNA ialah ligase yang memangkinkan penciptaan ikatan karbon-oksigen antara RNA pemindahan dan asid amino.

Apabila enzim tertentu, seperti sintetase amida dan sintetase peptida, aktif, karbon-nitrogen (C-N)ikatan dihasilkan.

Sintetase juga dikenali sebagai Ligase

Perbezaan Antara Synthetase dan Synthase

Sintetase ialah enzim yang boleh memangkinkan penyambungan dua molekul besar dengan mencipta ikatan kimia baru, biasanya dengan hidrolisis serentak kumpulan kimia loket kecil pada salah satu molekul yang lebih besar, atau ia boleh memangkinkan penghubung dua sebatian, seperti penyambungan C-O, C-S, C-N, dsb.

A ligase biasanya menyebabkan tindak balas berikut berlaku:

• A-C + b = Ab + C
• A+D + B + C + D + E + F = Ab + cD

Di mana kumpulan kecil bergantungan diwakili oleh huruf kecil. Ligase boleh membaiki pecahan untai tunggal yang terbentuk dalam DNA untai dua kali semasa replikasi serta menghubungkan dua serpihan asid nukleik pelengkap.

Sebaliknya, sintase ialah enzim yang memangkinkan proses sintesis dalam biokimia. Ia termasuk dalam kategori lyases mengikut pengkategorian nombor EC.

Nomenklatur

Perlu diingat bahawa tatanama biologi pada mulanya membezakan antara sintesis dan sintase. Selaras dengan definisi asal, sintetase menggunakan trifosfat nukleosida (seperti ATP, GTP, CTP, TTP, dan UTP) sebagai sumber tenaga manakala sintase tidak.

Walau bagaimanapun, menurut Suruhanjaya Bersama Tatanama Biokimia (JCBN), "synthase"