Kluczowa różnica - proteasom vs proteaza
Proteoliza to proces rozpadu biocząsteczek białka na mniejsze polipeptydy lub pojedyncze aminokwasy. Niekatalizowane reakcje hydrolizy wiązań peptydowych są niezwykle powolne. Pełne ukończenie zajmuje setki lat. Zazwyczaj enzymy biorące udział w tej reakcji są dwojakiego rodzaju; Kompleksy proteasomowe i proteazy. Poza tymi cząsteczkami niskie pH, temperatura i trawienie wewnątrzcząsteczkowe również wpływają na proteolizę cząsteczek białka. Proteoliza w żywych organizmach może służyć różnym celom. Na przykład enzymy trawienne rozkładają żywność na pojedyncze aminokwasy, które są później wykorzystywane jako źródło energii przez żywe organizmy. Z drugiej strony,proteoliza jest niezwykle ważna dla przetwarzania już zsyntetyzowanego łańcucha polipeptydowego w celu utworzenia aktywnej cząsteczki białka. Jest również ważny w niektórych procesach komórkowych i fizjologicznych, takich jak zapobieganie gromadzeniu się niektórych niepożądanych białek w komórce. Kluczowa różnica między proteasomem a proteazą polega na tym, że proteasom bierze udział w rozkładaniu cząsteczek białek, podczas gdy proteazy rozkładają białka na pojedyncze aminokwasy.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Co to jest proteasom
3. Co to są proteazy
4. Podobieństwa między proteasomem a proteazą
5. Porównanie obok siebie - proteasom vs proteaza w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest Proteasome?
Proteasomy to cylindryczne białka zawierające cztery ułożone w stos, siedem pierścieni błonowych. Zwykle znajdują się w cytozolu. Dwa zewnętrzne pierścienie nazywane są podjednostką alfa i okazały się nieaktywne. Dwa pierścienie wewnętrzne nazywane są podjednostkami beta i są aktywne proteolitycznie. Proteasomy można znaleźć zarówno u bakterii archeonów, jak i organizmów eukariotycznych. Eukariotyczny proteasom 26S zawiera jedną cząstkę rdzeniową (20S), która składa się z siedmiu podjednostek alfa i siedmiu podjednostek beta. Zawiera również czapkę regulacyjną (19S), która składa się z co najmniej 17 podjednostek. Proteasom 26S bierze udział w kierowanym przez ubikwitynę rozwijaniu i proteolizie w żywej komórce eukariotycznej. Aby wykonać ten proces, enzym E1 najpierw aktywuje cząsteczkę ubikwityny, a następnie przekazuje ją do enzymu E2. I wreszcie ta cząsteczka ubikwityny przyłącza się do reszty lizyny cząsteczki białka, która ma być zdegradowana przez enzym ligazę E3. Później cząsteczka ubikwityny jest kierowana do rozpoznawania oznaczonego białka, które ma być degradowane przez proteasom.
Rysunek 01: Proteasom
Proteasom 26S składa się z dwóch czapeczek regulatorowych 19S i jednej cząstki rdzeniowej 20S. Czapka 19S rozpoznaje i wiąże się z ubikwitynowymi białkami, które są zasilane przez cząsteczki ATP. Po rozpoznaniu, oznaczone białko musi zostać zdeubkwitynowane i rozwinięte, aby przejść przez wąskie kanały 19S i dostać się do rdzenia 20S cylindrycznego kompleksu proteasomu. W rdzeniu 20S kompleksu faktycznie rozszczepia cząsteczkę białka na mniejsze polipeptydy. Ten proces, który zachodzi w kompleksie proteasomu, jest operacją utraty energii, ponieważ jest katalizowany przez cząsteczki ATP.
Co to są proteazy?
Proteazy nazywane są peptydazami lub proteinazami, które biorą udział w procesie proteolizy. W przeciwieństwie do kompleksu proteasomów, proteazy dzielą cząsteczkę białka na poszczególne aminokwasy, a tym samym kończą pracę proteolizy. Proteazy znajdują się w zwierzętach, roślinach, archeonach, bakteriach i wirusach.
Rysunek 02: Proteaza
Różne klasy proteaz mogą pełnić tę samą funkcję z różnymi mechanizmami katalitycznymi. Proteazy biorą udział w przetwarzaniu białek, trawieniu, fotosyntezie, apoptozie, patogenezie wirusów i innych ważnych czynnościach. W procesie proteolizy przekształcają białko w celu całkowitego rozłożenia na poszczególne aminokwasy. Poza proteazami trawiennymi uczestniczą także w krzepnięciu krwi, funkcji odpornościowej, dojrzewaniu prohormonów, tworzeniu kości i recyklingu białek, które nie są już potrzebne żywej komórce.
Siedem typów proteaz
Na podstawie proteaz domeny katalitycznej jest siedem typów,
- Proteazy serynowe - wykorzystuje alkohol z grupy seryny
- Proteazy cysteinowe - Wykorzystuje grupę cyklo-tiolową
- Proteazy treoninowe - wykorzystuje drugorzędowy alkohol treoninowy
- Proteaza asparaginowa - wykorzystuje grupę karboksylową asparaginianu
- Proteazy glutaminowe - wykorzystuje kwas glutaminianokarboksylowy
- Metaloproteazy - zwykle używa się metalu „Zn”
- Liazy peptydowe asparaginy - wykorzystuje asparaginy
Jakie są podobieństwa między proteasomem a proteazą?
- Obie są biomolekułami białek.
- Obie mają zdolność katalityczną i enzymatyczną.
- Oba biorą udział w szlaku degradacji proteolizy białek.
- Oba katalizują zależne od ATP reakcje energetyczne.
- Obie występują prawie we wszystkich organizmach (zwierzętach, roślinach, bakteriach, archeonach i wirusach).
Jaka jest różnica między proteasomem a proteazą?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Proteasome vs Protease |
|
| Proteasom to kompleksy białek, które rozkładają niepotrzebne lub uszkodzone białka w wyniku proteolizy. | Proteaza to enzym rozkładający białka i peptydy. |
| Struktura | |
| Proteasom to stosunkowo większa cząsteczka z cząsteczką rdzeniową i czapeczką regulatorową. | Proteazy są stosunkowo mniejsze z domeną katalityczną. |
| Funkcjonować | |
| Funkcją proteasomów jest rozwijanie białka i wstępne rozszczepianie. | Główną funkcją proteaz jest całkowite rozszczepienie cząsteczki białka na poszczególne aminokwasy. |
| Zależność od ubikwityny | |
| Proteasom jest zależny od ubikwityny w swojej aktywności (skierowanej na ubikwitynę). | Działanie proteazy nie jest zależne od ubikwityny. |
| Zależność od pH | |
| Aktywność proteasomu nie zależy od pH. | Aktywność proteaz w dużym stopniu zależy od pH. |
| Waga molekularna | |
| Proteasomy to cząsteczki o dużej masie cząsteczkowej. | Proteazy mają cząsteczki o stosunkowo niskiej masie cząsteczkowej. |
Podsumowanie - Proteasome vs Protease
Proteoliza to proces rozpadu białka biomolekuły białka na mniejsze polipeptydy lub pojedyncze aminokwasy. Typowe enzymy biorące udział w tych reakcjach są dwojakiego rodzaju: 1. kompleks proteasomów 2. proteazy. Oprócz tych cząsteczek białka niskie pH, temperatura i trawienie wewnątrzcząsteczkowe również powodują proteolizę cząsteczek białka. Proteasom bierze udział w rozwijaniu białek i ich wstępnym rozszczepianiu. Z drugiej strony proteazy powodują całkowite rozszczepienie cząsteczki białka na pojedyncze aminokwasy. Można to przyjąć jako różnicę między proteasomem a proteazą.
Pobierz wersję PDF Proteasome vs Protease
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notą cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj. Różnica między proteasomem a proteazą
