Razlika med Proteasome in Protease

Ključna razlika - Proteasome vs Proteaza
 

Proteoliza je proces razpada beljakovinskih biomolekul na manjše polipeptide ali posamezne aminokisline. Nekatalizirane reakcije hidrolize peptidnih vezi so izjemno počasne. In stotine let trajajo v celoti. Običajno so encimi, ki sodelujejo v tej reakciji, dve vrsti; Proteasomni kompleksi in proteaze. Razen teh molekul nizka pH, temperatura in intra molekularna prebava vplivajo tudi na proteolizo beljakovinskih molekul. Proteoliza lahko v živih organizmih služi različnim namenom. Na primer, prebavni encimi razgradijo hrano na posamezne aminokisline, ki jih pozneje uporabljajo kot energetski vir živih organizmov. Po drugi strani je proteoliza izjemno pomembna za predelavo že sintetizirane polipeptidne verige, da se tvori molekula aktivnih beljakovin. Pomembno je tudi pri nekaterih celičnih in fizioloških procesih, kot je preprečevanje kopičenja nekaterih neželenih beljakovin v celici. The ključna razlika med proteasomom in proteazo je, proteasom sodeluje pri razvijanju beljakovinskih molekul, medtem ko razpad proteaz razkrije beljakovine v posamezne aminokisline.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je Proteasome
3. Kaj so proteaze
4. Podobnosti med Proteasome in Protease
5. Primerjava ob strani - Proteasom vs Protease v tabeli
6. Povzetek

 Kaj je Proteasome?

Proteasomi so cilindrični proteini, ki vsebujejo štiri zložene, sedem membranskih obročev. Običajno jih najdemo v citosolu. Oba zunanja obroča se imenujeta alfa podenota in ugotovljeno je, da sta neaktivna. Oba notranja obroča se imenujeta beta podenota in sta proteolitično aktivna. Proteasome lahko najdemo tako v arheoloških bakterijah kot tudi v evkariontskih organizmih. Evkariontski 26S proteasom vsebuje en jedrni delček (20S), ki ga sestavlja sedem alfa podenot in sedem beta podenot. Vsebuje tudi regulacijsko kapico (19S), ki jo sestavlja vsaj 17 podenot. 26S proteasom je vključen v ubikvitin, usmerjeno odvijanje in proteolizo v evkariontski živi celici. Za izvedbo tega postopka E1 encim aktivira molekulo ubikvitin najprej in jo nato prenese na E2 encim. In končno se ta molekula ubikvitina prilepi na ostanek lizina beljakovinske molekule, ki ga razgradi E3 encim ligaza. Kasneje se molekula ubikvitina usmeri v prepoznavanje, da se proteini, ki jih označuje, razgradijo.

Slika 01: Proteasom

26S proteasom je sestavljen iz dveh regulacijskih pokrovčkov 19S in enega 20S jedrnega delca. Pokrovček 19S prepozna in se veže z vseprisotnimi proteini, ki jih poganjajo molekule ATP. Ko je prepoznan protein, mora biti označen in razširjen, da lahko preide skozi ozke kanale 19S in vstopi v 20S jedro cilindričnega proteazomskega kompleksa. V jedru kompleksa 20S dejansko opravi sekanje beljakovinske molekule v manjše polipeptide. Ta proces, ki se dogaja v kompleksu proteasomov, je izguba energije, saj ga katalizirajo molekule ATP.

Kaj so proteaze?

Proteaze imenujemo peptidaze ali proteinaze, ki vključujejo proces proteolize. Za razliko od kompleksa proteazom, proteaze delijo molekulo proteina v posamezne aminokisline, zato opravi delo v proteolizi. Proteaze najdemo v živalih, rastlinah, arhejah, bakterijah in virusih.

Slika 02: Proteaza

Različni razredi proteaz lahko opravljajo isto funkcijo z različnimi katalitičnimi mehanizmi. Proteaze so vključene v predelavo beljakovin, prebavo, fotosintezo, apoptozo, virusno patogenezo in druge vitalne dejavnosti. V procesu proteolize pretvorijo beljakovine, da se popolnoma razgradijo v posamezne aminokisline. Razen proteaz pri prebavi sodelujejo tudi pri strjevanju krvi, imunskem delovanju, zorenju prohormonov, tvorbi kosti in recikliranju beljakovin, ki jih živa celica ne potrebuje več..

Sedem vrst proteaz

Na osnovi proteaz katalitične domene je sedem vrst,

• Serinske proteaze - Uporablja sesirinska skupina alkohola
• Cisteinske proteaze - Uporablja se skupina ciktein tiola
• Proteoze treonin - Uporablja sekundarni alkohol treonina
• Aspartanska proteaza - Uporablja se aspartat karboksilna skupina
• Glutaminske proteaze - Uporablja glutamat karboksilno kislino
• Metalloproteases - Kovine navadno uporabljajo "Zn"
• Asparaginske peptidne lizaze - Uporabljajo šparglje

Kakšne so podobnosti med proteasomom in proteazo?

• Obe sta beljakovinski biomolekuli.
• Oba imata katalitično in encimsko sposobnost.
• Obe sta vključeni v pot razgradnje proteolize proteinov.
• Oba katalizirata energijske reakcije, odvisne od ATP.
• Obe najdemo v skoraj vseh organizmih (živali, rastline, bakterije, arheje in virusi).

Kakšna je razlika med Proteasom in Protease?

Proteasome vs Protease
Proteasom je beljakovinski kompleks, ki s proteolizo razgradi nepotrebne ali poškodovane beljakovine.	Proteaza je encim, ki razgrajuje beljakovine in peptide.
Struktura
Proteasom je relativno večja molekula z jedrnimi delci in regulacijskim pokrovčkom.	Proteaze so s katalitično domeno razmeroma manjše.
Funkcija
Raztapljanje beljakovin in predhodno cepitev sta funkciji proteasomov.	Popolna cepitev beljakovinskih molekul v posamezne aminokisline je glavna funkcija proteaz.
Odvisnost od ubikvitina
Proteasom je odvisen od ubikvitina zaradi njegove aktivnosti (usmerjen ubikvitin).	Proteaze niso odvisne od ubikvitina za njegovo delovanje.
odvisnost od pH
Proteasom ni odvisen od pH za njegovo aktivnost.	Proteaze so za njeno delovanje zelo odvisne od pH.
Molekularna teža
Proteasomi so molekule z visoko molekulsko maso.	Proteaze imajo relativno majhno molekulsko maso.

Povzetek - Proteasome vs Proteaza 

Proteoliza je proces razpada beljakovinske biomolekule na manjše polipeptide ali posamezne aminokisline. Običajno so encimi, ki sodelujejo v teh reakcijah, dve vrsti, 1.Proteasomski kompleks 2.Proteaze. Razen teh beljakovinskih molekul nizka pH, temperatura in intramolekularna prebava povzročajo tudi proteolizo proteinskih molekul. Proteasom vključuje sproščanje beljakovin in predhodno cepitev. Po drugi strani proteaze popolnoma cepijo molekule beljakovin v posamezne aminokisline. To je mogoče razumeti kot razliko med Proteasome in Protease.

Prenesite PDF različico Proteasome vs Protease

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, naložite PDF različico tukaj Razlika med Proteasome in Protease

Referenca:

1.Tanaka, Keiji. "Proteasom: pregled strukture in funkcij." Zbornik Japonske akademije. Serija B, Fizikalne in biološke znanosti, Japonska akademija, januar 2009. Na voljo tukaj 
2. "Proteaze." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 8. septembra 2017. Na voljo tukaj 

Slika Courtsey:

1. „Proteasome“ (Javna domena) prek Commons Wikimedia  
2. 'Serinska proteaza' avtorja Tinastella (Public Domain) prek Commons Wikimedia