V型ATPアーゼとF型ATPアーゼの大きな違いは、V型ATPアーゼがATP駆動のイオンポンプであるのに対し、F型ATPアーゼは細胞内のATP合成酵素である点である。

加水分解を行うATPアーゼである。一般に、ATPaseはATPを分解し、反応中に放出されたエネルギーを仕事に利用する。ATPは、すべての細胞内プロセスに力を与えるエネルギー通貨だからだ。ATPaseには、F-atpase、V-atpase、A-atpase、P-atpaseの4種類がある。V型atpaseは、主に真核生物の小胞に存在する。一方、F型アトパーゼは細菌の細胞膜、ミトコンドリア内膜、葉緑体などに存在する。ATPの加水分解または合成を触媒し、膜を介したH+（またはNa+）の輸送と結合している。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. V型ATPアーゼとは 3. F型ATPアーゼとは 4. V型とF型の類似点 5. 横並び比較 - V型とF型ATPアーゼの表形式 6. 総まとめ

v型アトパーゼは何ですか？

小胞体H+ATPaseまたはV型ATPaseは、4つのATPaseのうちの1つである。マロンジアルデヒド1個分の大きさの膜タンパク質複合体である。V0構造ドメインとV1構造ドメインからなり、少なくとも13個のサブユニットが存在する。V1構造ドメインはATPの加水分解を、V0構造ドメインはプロトンの輸送を担っている。

図01：V型ATPアーゼ

V型アトパーゼは、主に真核生物の小胞に存在する。さらに、ゴルジ装置、エンドソーム、リソソームにも存在する。また、バクテリアにも含まれています。この酵素はATPを加水分解し、放出されたエネルギーをタンパク質の輸送、代謝物の能動輸送、神経伝達物質の放出、老廃物の処理、タンパク質の分解に利用します。また、V型ATPアーゼは多くの小器官を酸性化する。

f型アトパーゼは何ですか？

F型ATPアーゼまたはATP合成酵素は、細菌の細胞膜、ミトコンドリア内膜、葉緑体などに存在するもう一つの酵素である。ATPの主な生産者である。ミトコンドリアの酸化的リン酸化によるプロトン勾配を利用してATPを生産する。また、葉緑体の光合成による光リン酸化を利用してATPを生産する。

図02：F型ATPアーゼ

F型ATPアーゼは、ミトコンドリア膜に伸びるF0ドメインと管腔に伸びるF1ドメインの2つの構造ドメインを持つ多量体であり、F1ドメインはATP変換を、F0ドメインはイオン輸送を担っている。

V型とf型アトパーゼの共通点

• V型とF型の2種類のアトパーゼは、酵素であり、細胞にとって不可欠なエネルギー変換装置である。
• 真核生物とバクテリアに存在する
• どちらも回転モーターを搭載しています。
• マルチサブユニット複合体である。
• どちらも、それぞれ可溶性複合体と膜複合体という2つの構造ドメインから構成されている。

V型とf型アトパーゼの違い

Vacuolar H+ ATPase または V-type ATPase は、真核細胞の細胞内および細胞膜を横切ってプロトンを移動させるために、ATP加水分解によってエネルギーを生成する酵素である。一方、タイプF ATPアーゼは、ATP合成のプロ酵素である。これがタイプVとタイプFのATPアーゼの重要な違いなんですね。また、V型アトパーゼは真核生物やバクテリアの小胞に、F型アトパーゼは真核生物のミトコンドリア、葉緑体、バクテリアに存在する。

また、V型ATPアーゼはATPを加水分解し、そのエネルギーを使って真核細胞の細胞内や細胞膜を越えてプロトンを輸送するのに対し、F型ATPアーゼは酸化的リン酸化や光リン酸化によってATPを生産する。このように、V型とF型のATPアーゼは機能的に異なっている。

V型ATPアーゼとF型ATPアーゼの違いについては、以下のインフォグラフィックで詳しく解説しています。

概要 - V型 vs. f型アトパーゼ

V型およびF型アトパーゼは、細菌細胞の細胞膜やミトコンドリア、葉緑体などの真核生物オルガネラの膜に存在する酵素である。どちらも10個以上のサブユニットからなる複合体で、2つの異なる構造ドメインに組み立てられている。タイプV ATPアーゼはATPを加水分解し、そのエネルギーを使って真核細胞の細胞内膜や細胞膜を越えてプロトンを輸送する。タイプF ATPアーゼは酸化的リン酸化と光リン酸化によってATPを生産する。そこで、タイプVとタイプF ATPアーゼの違いについてまとめてみた。

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