Diferencia entre ATPasa y ATP sintasa

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 13:36

Diferencia clave: ATPasa frente a ATP sintasa

El trifosfato de adenosina (ATP) es una molécula orgánica compleja que participa en las reacciones biológicas. Se le conoce como “unidad molecular monetaria” de transferencia de energía intracelular. Se encuentra en casi todas las formas de vida. En el metabolismo, el ATP se consume o se genera. Cuando se consume ATP, se libera energía al convertirla en ADP (difosfato de adenosina) y AMP (monofosfato de adenosina), respectivamente. La enzima que cataliza la siguiente reacción se conoce como ATPasa.

ATP → ADP + Pi + Energía liberada

En otras reacciones metabólicas que incorporan energía externa, el ATP se genera a partir de ADP y AMP. La enzima que cataliza la reacción mencionada a continuación se llama ATP sintasa.

ADP + Pi → ATP + Energía consumida

Entonces, la diferencia clave entre la ATPasa y la ATP sintasa es que la ATPasa es la enzima que descompone las moléculas de ATP, mientras que la ATP sintasa participa en la producción de ATP.

¿Qué es la ATPasa?

La ATPasa o adenilpirofosfatasa (ATP hidrolasa) es la enzima que descompone las moléculas de ATP en ADP y Pi (ion fosfato libre). Esta reacción de descomposición libera energía que es utilizada por otras reacciones químicas en la célula. Las ATPasas son la clase de enzimas unidas a la membrana. Consisten en una clase diferente de miembros que poseen funciones únicas como Na⁺/K^{+-ATPasa, Protón-ATPasa, V-ATPasa, Hidrógeno Potasio–ATPasa, F-ATPasa y Calcio-ATPasa. Estas enzimas son proteínas transmembrana integrales. Las ATPasas transmembrana mueven solutos a través de la membrana biológica en contra de su gradiente de concentración típicamente consumiendo las moléculas de ATP. Por lo tanto, las funciones principales de los miembros de la familia de enzimas ATPasa son mover metabolitos celulares a través de la membrana biológica y exportar toxinas, desechos y solutos que pueden dificultar la función celular normal.}

Un ejemplo muy importante es el intercambiador de sodio/potasio ATPasa (Na⁺/K⁺-ATPasa) que implica el mantenimiento de la membrana celular potencial. La ATPasa de hidrógeno/potasio (H⁺/P⁺-ATPasa) acidifica el estómago, lo que también se conoce como “bomba de protones gástrica”. Algunas de las enzimas ATPasa funcionan como cotransportadores y bombas. El transporte activo es el movimiento de moléculas a través de una membrana desde una región de menor concentración a una región de mayor concentración de moléculas contra un gradiente de concentración. El transporte activo secundario implica el gradiente electroquímico. Los cotransportadores se utilizan en el transporte activo secundario de moléculas. La Na⁺/K^{+-ATPasa es un conocido cotransportador que provoca el flujo neto de carga.}

Figura 01: ATPasa (bomba de sodio-potasio)

Clasificación ATPasa

Hay diferentes ATPasas. Difieren en función, estructura y los iones que transportan. Las ATPasas se clasifican como sigue,

F-ATPasa: se encuentra en las membranas plasmáticas bacterianas, las mitocondrias y los cloroplastos. La parte soluble en agua de la sección F_{1hidroliza ATP.}
V-ATPasa: se encuentra en las vacuolas eucariotas. Cataliza la hidrólisis de ATP en orgánulos como la bomba de protones del lisosoma para transportar solutos.
A-ATPasa: Archaea tiene A-ATPasa. Funcionan como F-ATPasa.
P-ATPasa: se encuentra en bacterias, hongos y membranas y orgánulos eucariotas. Funciona como transportador de iones a través de la membrana.
E-ATPasa: una enzima de la superficie celular implica la hidrólisis de NTPS, incluido el ATP extracelular.

¿Qué es la ATP sintasa?

Esta es la enzima que crea ATP (moléculas de almacenamiento de energía). La reacción general que cataliza la síntesis de ATP es la siguiente, ADP + Pi + H⁺ (fuera) ⇌ ATP + H₂0 + H^+(pulgadas)

Diferencia clave entre ATPasa y ATP sintasa

Figura 02: ATP sintasa

Como esta reacción es energéticamente desfavorable (ATP de ADP) se produce en sentido inverso. Tiene dos regiones principales en la estructura de la enzima. Este tiene una estructura de motor rotacional que permite la producción de ATP. Son la región F1 (fracción 1) y la región F₀ (fracción cero). Debido a este mecanismo de rotación (máquina molecular), la región F₀ impulsa la rotación de la región F₁. F₀ región tiene anillo C y otras subunidades como a, b, d y F₆La región F₁ tiene subunidades alfa, beta, gamma y delta. F₁ y F_{0 crean colectivamente una vía para el movimiento de protones a través de la membrana. Producen principalmente más moléculas de ATP en la cadena de transporte de electrones a través de la fosforilación oxidativa.}

¿Cuáles son las similitudes entre ATPasa y ATP sintasa?

Ambos regulan el número de moléculas de ATP en la célula.
Ambas son enzimas de múltiples subunidades.
Ambos pueden regular el movimiento de las moléculas a través de la membrana.
Ambas son enzimas de alto peso molecular.
Ambas son enzimas de naturaleza proteica.

¿Cuál es la diferencia entre ATPasa y ATP sintasa?

ATPasa frente a ATP sintasa
La ATPasa es la enzima que descompone las moléculas de ATP.	La ATP sintasa es la enzima que implica la producción de ATP.
Reacción
ATPasa cataliza la reacción energéticamente favorable (ATP a ADP).	La ATP sintasa cataliza la reacción energéticamente desfavorable (ADP a ATP).
Ion de fosfato libre
ATPasa genera ion fosfato libre.	La ATP sintasa consume iones de fosfato libres para producir ATP.
Mecanismo del rotor del motor de ruptura de ATP
ATPasa no muestra el "mecanismo del rotor del motor" de la ruptura de ATP.	ATP Synthase muestra el "mecanismo del rotor del motor" de la producción de ATP.
Tipo de reacción
La ATPasa participa en reacciones exotérmicas.	La ATP sintasa participa en reacciones endotérmicas.

Resumen: ATPasa frente a ATP sintasa

La producción de ATP y los procesos de hidrolización se encuentran en casi todas las formas de vida. En las reacciones del metabolismo, se consumen o se regeneran. Cuando se consumen, se libera energía. ADP (difosfato de adenosina) y AMP (monofosfato de adenosina) se producen durante la descomposición del ATP. La enzima que cataliza la reacción de descomposición del ATP se conoce como ATPasa. En otras reacciones metabólicas, el ATP se genera a partir de ADP y AMP. La enzima que cataliza las reacciones de producción de ATP se denomina ATP sintasa. Esta es la diferencia entre la ATPasa y la ATP sintasa.

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