Peamine erinevus – Ligase vs Lyase
Põhiline erinevus ligaasi ja lüaasi vahel on see, et ligaasid osalevad keemiliste sidemete moodustumisel, samas kui lüaasid põhjustavad keemiliste sidemete lagunemist.
Ligaasid ja lüaasid on ensüümid. Ensüümid on makromolekulaarsed ühendid, mis võivad toimida bioloogiliste katalüsaatoritena. Need ühendid võivad suurendada teatud keemilise reaktsiooni reaktsioonikiirust, vähendades aktiveerimisenergia barjääri. Ligaasid on teatud tüüpi ensüümid, mis põhjustavad DNA või mõne muu aine ligeerimist. Seetõttu põhjustavad ligaasid sidemete moodustumist erinevate komponentide vahel. Lüaasid on ensüümid, mis põhjustavad keemiliste sidemete lagunemist, välja arvatud hüdrolüüs ja oksüdatsioon.
Mis on Ligase?
Ligaas on ensüüm, mis kutsub esile DNA või mõne muu aine ligeerimise. See tähendab, et ligaasid katalüüsivad kahe komponendi liitumist. Selle kahe komponendi ühendamise tulemuseks on uue keemilise sideme moodustumine. Ligaase tuntakse ka süntetaasidena, kuna need ensüümid põhjustavad uute ühendite moodustumist.
Ligaasid põhjustavad suuremate molekulide moodustumist kui lähteühendid. Hüdrolüüs toimub ligaasi toime käigus. Seal on umbes 50 erinevat ligaasi. Need ligaasid vajavad ATP-st (adenosiintrifosfaadist) saadavat energiat. Kui ligaas on kasutanud ATP-st saadavat energiat, muundatakse ATP ADP-ks (adenosiindifosfaadiks).
Joonis 01: DNA ligaasi toime
Selle klassi tavaline näide on DNA ligaas. Seda ensüümi kasutatakse DNA ahelas olevate avade katmiseks. DNA ligaasid võivad DNA replikatsiooni ajal liituda komplementaarsete ahelatega. Seetõttu tuntakse ligaase ka molekulaarse liimina.
Mis on Lyase?
Lüaasid on rühm ensüüme, mis katalüüsivad erinevate keemiliste sidemete katkemist muul viisil kui hüdrolüüs ja oksüdatsioon, moodustades sageli uue kaksiksideme või uue tsüklistruktuuri. See tähendab, et lüaasid katalüüsivad teatud keemiliste sidemete lõhustamist.
Need sidemete lõhustused toimuvad eliminatsioonina, mille tulemuseks on küllastumata saadus (kaksiksidemega ühend). Siiski ei toimu selles katalüüsis hüdrolüüsi ega oksüdatsioone. Lüaasid toimivad ühele reagendile, andes kaks erinevat toodet; üks toode on küllastumata ühend ja teine toode on elimineeritud komponent.
Mõned lüaaside poolt katalüüsitud keemilised reaktsioonid on pöörduvad, samas kui enamik teisi reaktsioone on pöördumatud. Kuid pöördreaktsiooni toimumiseks vajavad lüaasid kahte reagenti; küllastumata ühend ja väikesed molekulid, mis asendatakse kaksiksidemega.
Joonis 02: Näide lüaasi toimest glükolüüsis
Paljud glükolüüsi ja Krebsi tsükli reaktsioone meie kehas katalüüsivad lüaasid. Näide: fruktoos-1, 6-bisfosfaadi (F 1, 6-BP) lõhustamine moodustab kaks ühendit, mida nimetatakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (GAP) ja dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DHAP). See reaktsioon on näidatud ülaloleval pildil.
Mis vahe on ligaasil ja lüaasil?
Ligase vs Lyase |
|
| Ligaas on ensüüm, mis kutsub esile DNA või mõne muu aine ligeerimise. | Lüaasid on rühm ensüüme, mis katalüüsivad erinevate keemiliste sidemete katkemist muul viisil kui hüdrolüüs ja oksüdatsioon, moodustades sageli uue kaksiksideme või uue tsüklistruktuuri. |
| Keemilised sidemed | |
| Ligaasid põhjustavad sidemete moodustumist. | Lüaasid põhjustavad sidemete lõhenemist. |
| Reaktsiooni tüüp | |
| Ligaasid toimivad hüdrolüüsireaktsioonide kaudu. | Lüüasid toimivad eliminatsioonireaktsioonide kaudu. |
| Reagendid | |
| Ligaasid mõjutavad korraga kahte reagenti. | Lüaasid mõjutavad korraga ühte reagendit. |
Kokkuvõte – Ligase vs Lyase
Lüaasid ja ligaasid on ensüümide vormid. Neid leidub peamiselt bioloogilistes süsteemides bioloogiliste katalüsaatoritena. Ligaasi ja lüaasi erinevus seisneb selles, et ligaasid lõhustavad keemilisi sidemeid, samas kui lüaasid osalevad keemiliste sidemete moodustumisel.
