הבדל מפתח - Ligase vs Lyase
ההבדל העיקרי בין ליאזות וליאזות הוא שליאזות מעורבות ביצירת קשרים כימיים ואילו ליאזות גורמות לפירוק של קשרים כימיים.
ליגאזות וליאזות הם אנזימים. אנזימים הם תרכובות מקרומולקולריות שיכולות לפעול כזרזים ביולוגיים. תרכובות אלו יכולות להגביר את קצב התגובה של תגובה כימית מסוימת על ידי הפחתת מחסום אנרגיית ההפעלה. ליגאזות הן סוג של אנזימים המביאים לקשירה של DNA או חומר אחר. לכן, ליגזות גורמות להיווצרות קשר בין רכיבים שונים. ליאזות הם אנזימים הגורמים לפירוק של קשרים כימיים מלבד הידרוליזה וחמצון.
מה זה Ligase?
ליגאז הוא אנזים שמביא לקשירה של DNA או חומר אחר. משמעות הדבר היא ליגאזות מזרזות את החיבור של שני מרכיבים. חיבור זה של שני מרכיבים מביא ליצירת קשר כימי חדש. ליגאזות ידועות גם בשם סינתטאזות מכיוון שהאנזימים הללו גורמים ליצירת תרכובות חדשות.
ליגאזות גורמות להיווצרות מולקולות גדולות יותר מהתרכובות ההתחלתיות. הידרוליזה מתרחשת במהלך פעולת הליגאז. יש בערך 50 ליגזות שונות. ליגזות אלו דורשות אנרגיה המסופקת על ידי ATP (אדנוזין טריפוספט). כאשר הליגאז השתמש באנרגיה מ-ATP, ה-ATP הופך ל-ADP (Adenosine diphosphate).
איור 01: פעולת DNA Ligase
דוגמה נפוצה למחלקה זו היא DNA ligase. אנזים זה משמש לכיסוי הפתחים הקיימים בגדיל DNA. ליגזות DNA יכולות להצטרף לגדילים משלימים במהלך שכפול ה-DNA. מסיבה זו, ליגזות ידועות גם כדבק מולקולרי.
מה זה Lyase?
ליאזות הן קבוצה של אנזימים המזרזת שבירה של קשרים כימיים שונים באמצעים שאינם הידרוליזה וחמצון, ולעתים קרובות יוצרים קשר כפול חדש או מבנה טבעת חדש. המשמעות היא שליאזות מזרזות את הביקוע של קשרים כימיים מסוימים.
ביקועי קשרים אלו מתרחשים בצורה של חיסולים שמביאים לתוצר בלתי רווי (תרכובת בעלת קשרים כפולים). עם זאת, הידרוליזה או חמצון אינם מתרחשים בקטליזה זו. ליאזות פועלות על מגיב יחיד ונותן שני מוצרים שונים; מוצר אחד הוא התרכובת הבלתי רוויה, והמוצר השני הוא הרכיב שהוסר.
חלק מהתגובות הכימיות המזרזות על ידי ליאזות הן הפיכות בעוד שרוב התגובות האחרות הן בלתי הפיכות. אבל כדי שהתגובה ההפוכה תתרחש, ליאזות דורשות שני מגיבים; תרכובת בלתי רוויה והמולקולות הקטנות שהולכות לקשר המוחלף לקשר הכפול.
איור 02: דוגמה לפעולת ליאז בגליקוליזה
תגובות רבות במחזור הגליקוליזה והקרבס בגופנו מזורזות על ידי ליאזות. לדוגמה: חיתוך פרוקטוז 1, 6-ביספוספט (F 1, 6-BP) יוצר שתי תרכובות המכונות גליצרלדהיד-3-פוספט (GAP) ודיהידרוקסיאצטון פוספט (DHAP). תגובה זו ניתנת בתמונה למעלה.
מה ההבדל בין Ligase ל-Lyase?
Ligase נגד Lyase |
|
| ליגאז הוא אנזים שמביא לקשירה של DNA או חומר אחר. | ליאזות הן קבוצה של אנזימים המזרזת שבירה של קשרים כימיים שונים באמצעים שאינם הידרוליזה וחמצון, ולעתים קרובות יוצרים קשר כפול חדש או מבנה טבעת חדש. |
| קשרים כימיים | |
| ליגות גורמות להיווצרות קשרים. | ליאזות גורמות למחשופים בקשר. |
| סוג תגובה | |
| ליגות פועלות באמצעות תגובות הידרוליזה. | ליאזים פועלים באמצעות תגובות חיסול. |
| Reactants | |
| ליגות פועלות על שני מגיבים בו-זמנית. | ליאזים פועלים על מגיב אחד בכל פעם. |
סיכום – Ligase נגד Lyase
ליאזות וליגאזות הן צורות של אנזימים. אלה נמצאים בעיקר במערכות ביולוגיות כזרזים ביולוגיים. ההבדל בין ליאזות וליאזות הוא שליאזות מפרקות קשרים כימיים ואילו ליאזות מעורבות ביצירת קשרים כימיים.
