La diferencia clave entre la fosforilación y la desfosforilación es que la fosforilación es la adición de un grupo fosfato a una molécula por parte de la proteína quinasa. Mientras tanto, la desfosforilación es la eliminación de un grupo fosfato de una molécula por hidrolasa, especialmente por una fosfatasa.
La fosforilación y la desfosforilación son dos procesos cruciales en los procesos fisiológicos de los organismos vivos. La fosforilación y desfosforilación de proteínas son muy importantes para la señalización celular, la división celular, la traducción de proteínas, el metabolismo y la supervivencia. En una célula, generalmente, más del 30% de las proteínas sufren fosforilación. Lo que es más importante, la fosforilación y la desfosforilación tienen lugar en todos los tipos de sustratos proteicos, como proteínas estructurales, enzimas, canales de membrana, moléculas de señalización, etc. La regulación de las reacciones de fosforilación y desfosforilación se denomina colectivamente fosforregulación.
¿Qué es la fosforilación?
La fosforilación es la adición o transferencia de un grupo fosfato a una molécula mediante una enzima llamada proteína quinasa. Es un tipo de modificación postraduccional. Generalmente, un grupo fosfato proviene de ATP o de ADP. Este proceso se ve comúnmente en muchos procesos fisiológicos que ocurren en los organismos vivos, especialmente en la regulación de la función, localización, conformación, interacción y eliminación de proteínas. Además, la fosforilación es fundamental en la señalización extracelular. Los neurotransmisores, hormonas, citocinas, etc. producen sus efectos regulando la fosforilación en sus células diana.
Figura 01: Fosforilación
Hay más de 200000 sitios de fosforilación en el genoma humano. Más de 500 quinasas diferentes están involucradas en los mecanismos de fosforilación.
¿Qué es la desfosforilación?
La desfosforilación es la contraparte de la fosforilación. La desfosforilación se refiere a la eliminación de un grupo fosfato de una molécula, especialmente de un compuesto orgánico. Se produce por hidrólisis. La hidrolasa, especialmente la fosfatasa, es la enzima que cataliza la desfosforilación. Similar a la fosforilación, la desfosforilación es importante en muchos procesos celulares. Durante la fosforilación, el ATP se convierte en ADP al liberar un grupo fosfato y energía. La eliminación de un grupo fosfato se produce mediante una reacción de hidratación mediante la adición de una molécula de agua y la regeneración de un grupo hidroxilo.
Figura 02: Desfosforilación
Las proteínas suelen sufrir desfosforilación. La desfosforilación de proteínas es un proceso clave en la señalización celular. Además, la desfosforilación juega un papel importante en la clonación usando enzimas de restricción. Las fosfatasas desfosforilantes evitan la religación.
¿Cuáles son las similitudes entre la fosforilación y la desfosforilación?
- La desfosforilación es la contraparte de la fosforilación.
- En ambos procesos intervienen grupos fosfato.
- Además, son reacciones catalizadoras de enzimas.
- Y ambas reacciones son reversibles.
- Además, ambos procesos se pueden utilizar para activar o desactivar una proteína.
- Son importantes modificaciones postraduccionales.
¿Cuál es la diferencia entre fosforilación y desfosforilación?
La fosforilación es la adición de un grupo fosfato a una molécula por la proteína quinasa, mientras que la desfosforilación es la eliminación de un grupo fosfato de una molécula por una fosfatasa. Entonces, esta es la diferencia clave entre la fosforilación y la desfosforilación. Además, la fosforilación es catalizada por las proteínas quinasas, mientras que la desfosforilación es catalizada por las fosfatasas.
La siguiente infografía resume la diferencia entre fosforilación y desfosforilación.
Resumen: fosforilación frente a desfosforilación
La fosforilación y la desfosforilación son dos procesos críticos para todo tipo de procesos fisiológicos. En la fosforilación, tiene lugar la transferencia de un grupo fosfato a una molécula. La reacción opuesta tiene lugar en la desfosforilación. Un grupo fosfato se elimina de una molécula en la desfosforilación. Entonces, esta es la diferencia clave entre la fosforilación y la desfosforilación. Sin embargo, ambas reacciones son reversibles. Además, las enzimas son esenciales para catalizar ambos tipos de reacciones. Las proteínas quinasas catalizan la fosforilación, mientras que las fosfatasas catalizan la desfosforilación.
