Différence entre la phosphorylation et la déphosphorylation

Différence entre la phosphorylation et la déphosphorylation

Le différence clé entre la phosphorylation et la déphosphorylation est que La phosphorylation est l'ajout d'un groupe de phosphate à une molécule par la protéine kinase. Pendant ce temps, la déphosphorylation est l'élimination d'un groupe phosphate d'une molécule par hydrolase, en particulier par une phosphatase.

La phosphorylation et la déphosphorylation sont deux processus cruciaux dans les processus physiologiques des organismes vivants. La phosphorylation des protéines et la déphosphorylation sont très importantes pour la signalisation cellulaire, la division cellulaire, la traduction des protéines, le métabolisme et la survie. Dans une cellule, généralement, plus de 30% des protéines subissent une phosphorylation. Plus important encore, la phosphorylation et la déphosphorylation se déroulent dans tous les types de substrats protéiques tels que les protéines structurelles, les enzymes, les canaux membranaires, les molécules de signalisation, etc. La régulation des réactions de phosphorylation et de déphosphorylation est collectivement appelée phosphorégulation.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la phosphorylation 
3. Qu'est-ce que la déphosphorylation
4. Similitudes entre la phosphorylation et la déphosphorylation
5. Comparaison côte à côte - phosphorylation vs déphosphorylation sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la phosphorylation?

La phosphorylation est l'addition ou le transfert d'un groupe de phosphate à une molécule par une enzyme appelée protéine kinase. C'est un type de modification post-traductionnelle. Généralement, un groupe de phosphate provient de l'ATP ou de l'ADP. Ce processus est couramment observé dans de nombreux processus physiologiques se produisant dans les organismes vivants, en particulier dans la régulation de la fonction des protéines, de la localisation, de la conformation, de l'interaction et de la clairance. De plus, la phosphorylation est essentielle dans la signalisation extracellulaire. Neurotransmetteurs, hormones, cytokines, etc. produire leurs effets en régulant la phosphorylation dans leurs cellules cibles.

Figure 01: Phosphorylation

Il existe plus de 200 000 sites de phosphorylation dans le génome humain. Plus de 500 kinases différentes sont impliquées dans les mécanismes de phosphorylation.

Qu'est-ce que la déphosphorylation?

La déphosphorylation est la contrepartie de la phosphorylation. La déphosphorylation fait référence à l'élimination d'un groupe phosphate d'une molécule, en particulier d'un composé organique. Il se produit par hydrolyse. L'hydrolase, en particulier la phosphatase, est l'enzyme catalysant la déphosphorylation. Semblable à la phosphorylation, la déphosphorylation est importante dans de nombreux processus cellulaires. Pendant la phosphorylation, l'ATP est converti en ADP en libérant un groupe de phosphate et de l'énergie. L'élimination d'un groupe de phosphate se produit par réaction d'hydratation par addition d'une molécule d'eau et de régénération d'un groupe hydroxyle.

Figure 02: Déphosphorylation

Les protéines sont souvent soumises à une déphosphorylation. La déphosphorylation des protéines est un processus clé de la signalisation cellulaire. De plus, la déphosphorylation joue un grand rôle dans le clonage à l'aide d'enzymes de restriction. La déphosphorylation des phosphatases empêche la relance.

Quelles sont les similitudes entre la phosphorylation et la déphosphorylation?

  • La déphosphorylation est la contrepartie de la phosphorylation.
  • Dans les deux processus, les groupes de phosphate sont impliqués.
  • Ce sont également des réactions de catalyse enzymatique.
  • Et, les deux réactions sont réversibles.
  • En outre, les deux processus peuvent être utilisés pour activer ou désactiver une protéine.
  • Ce sont des modifications post-traductionnelles importantes.

Quelle est la différence entre la phosphorylation et la déphosphorylation?

La phosphorylation est l'ajout d'un groupe de phosphate à une molécule par la protéine kinase, tandis que la déphosphorylation est l'élimination d'un groupe phosphate d'une molécule par une phosphatase. C'est donc la principale différence entre la phosphorylation et la déphosphorylation. De plus, la phosphorylation est catalysée par les protéines kinases tandis que la déphosphorylation est catalysée par les phosphatases.

L'infographie ci-dessous résume la différence entre la phosphorylation et la déphosphorylation.

Résumé - Phosphorylation vs déphosphorylation

La phosphorylation et la déphosphorylation sont deux processus qui sont essentiels pour tous les types de processus physiologiques. En phosphorylation, le transfert d'un groupe de phosphate à une molécule a lieu. La réaction inverse se déroule dans la déphosphorylation. Un groupe phosphate est retiré d'une molécule en déphosphorylation. C'est donc la principale différence entre la phosphorylation et la déphosphorylation. Cependant, les deux réactions sont réversibles. De plus, les enzymes sont essentielles pour catalyser les deux types de réactions. Les protéines kinases catalysent la phosphorylation, tandis que les phosphatases catalysent la déphosphorylation.

Référence:

1. «Déphosphorylation». En.Wikipédia.Org, 2020, disponible ici.
2. Nestler, Eric et Paul Greengard. «La phosphorylation des protéines est d'une importance fondamentale dans la régulation biologique». NCBI.NLM.NIH.Gov, 2020, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «GSK3 Phosphorylation» par Hyou à Anglais WikiBooks - transféré de EN.WikiBooks aux communes., Domaine public) via les communes Wikimedia
2. «Phosphorylation réversible» (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia