Ključna razlika - Proteasome vs Protease
Proteoliza je postopek razgradnje beljakovinskih biomolekul na manjše polipeptide ali posamezne aminokisline. Nekatalizirane reakcije hidrolize peptidnih vezi so izjemno počasne. In traja sto let, da se v celoti dokonča. Značilno je, da so encimi, ki sodelujejo v tej reakciji, dve vrsti; Proteasomski kompleksi in proteaze. Razen teh molekul tudi nizek pH, temperatura in znotrajmolekularna prebava vplivajo na proteolizo beljakovinskih molekul. Proteoliza ima lahko v živih organizmih različne namene. Prebavni encimi na primer razgradijo hrano na posamezne aminokisline, ki jih živi organizmi pozneje uporabljajo kot energetske vire. Po drugi strani,proteoliza je izjemno pomembna za predelavo že sintetizirane polipeptidne verige, da se tvori aktivna beljakovinska molekula. Pomemben je tudi pri nekaterih celičnih in fizioloških procesih, kot je preprečevanje kopičenja nekaterih neželenih beljakovin v celici. Ključna razlika med proteasomom in proteazo je v tem, da proteasom sodeluje pri razvajanju beljakovinskih molekul, medtem ko razgradnja proteaz razgradi beljakovine v posamezne aminokisline.
VSEBINA
1. Pregled in Ključna razlika
2. Kaj je proteasoma
3. Kaj je proteaz
4. podobnosti med proteasoma in proteaz
5. ob bok Primerjava - proteasoma vs proteaza v obliki tabele
6. Povzetek
Kaj je proteasom?
Proteasomi so valjasti proteini, ki vsebujejo štiri zložene sedem membranskih obročev. Običajno jih najdemo v citozolu. Oba zunanja obroča se imenujeta podenota alfa in sta ugotovljena kot neaktivna. Oba notranja obroča se imenujeta beta podenota in sta proteolitično aktivna. Proteasome najdemo tako v arhejskih bakterijah kot tudi v evkariontskih organizmih. Eukariontski proteasom 26S vsebuje en jedrni delec (20S), ki je sestavljen iz sedmih alfa podenot in sedmih beta enot. Vsebuje tudi regulativno zgornjo mejo (19S), ki jo sestavlja vsaj 17 podenot. Proteasom 26S je vključen v ubikvitin usmerjeno razvijanje in proteolizo v evkariontski živi celici. Za izvedbo tega procesa encim E1 najprej aktivira molekulo ubikvitina, nato pa jo prenese v encim E2. In nazadnje se ta molekula ubikvitina veže na lizinski ostanek beljakovinske molekule, ki jo razgradi encim E3 ligaze. Kasneje molekuli ubikvitina usmerimo prepoznavanje označenega proteina, ki ga razgradi proteasom.
Slika 01: Proteasom
Proteasom 26S je sestavljen iz dveh regulacijskih pokrovčkov 19S in enega jedra delca 20S. Pokrovček 19S prepozna in se veže na vseprisotne beljakovine, ki jih poganjajo molekule ATP. Ko je beljakovina označena, jo je treba ubikvitinirati in razviti, da gre skozi ozke kanale 19S in vstopi v jedro 20S valjastega proteasomskega kompleksa. V jedru kompleksa 20S dejansko seka beljakovinsko molekulo na manjše polipeptide. Ta proces, ki se dogaja v proteasomskem kompleksu, je izguba energije, saj ga katalizirajo molekule ATP.
Kaj so proteaze?
Proteaze se imenujejo peptidaze ali proteinaze, ki sodelujejo v procesu proteolize. Za razliko od proteasomskega kompleksa proteaze delijo molekulo beljakovin v posamezne aminokisline, zato dokončajo nalogo pri proteolizi. Proteaze najdemo v živalih, rastlinah, arhejah, bakterijah in virusih.
Slika 02: Proteaza
Različni razredi proteaz lahko opravljajo isto funkcijo z različnimi katalitskimi mehanizmi. Proteaze sodelujejo pri predelavi beljakovin, prebavi, fotosintezi, apoptozi, virusni patogenezi in drugih vitalnih dejavnostih. V procesu proteolize pretvorijo beljakovine, ki se popolnoma razgradijo v posamezne aminokisline. Razen prebavne proteaze vključujejo tudi strjevanje krvi, imunsko funkcijo, zorenje prohormonov, tvorbo kosti in recikliranje beljakovin, ki jih živa celica ne potrebuje več.
Sedem vrst proteaz
Na podlagi katalitske domene je proteaz sedem vrst,
- Serinske proteaze - uporablja skupino serinskega alkohola
- Cisteinske proteaze - Uporablja ciklo-tiolno skupino
- Treoninske proteaze - Uporablja treoninski sekundarni alkohol
- Aspartična proteaza - Uporablja aspartat karboksilno skupino
- Glutaminske proteaze - uporablja glutamat karboksilno kislino
- Metaloproteaze - uporablja kovino, običajno "Zn"
- Asparagin peptidne liaze - Uporablja asparagine
Kakšne so podobnosti med proteasomom in proteazo?
- Oba sta biomolekuli beljakovin.
- Oba imata katalitično in encimsko sposobnost.
- Oba sodelujeta na poti razgradnje proteolize beljakovin.
- Oba katalizirata energijske reakcije, odvisne od ATP.
- Oba najdemo v skoraj vseh organizmih (živali, rastline, bakterije, arheje in virusi).
Kakšna je razlika med proteasomom in proteazo?
Diff Article Sredina pred mizo
Proteasom proti proteazi |
|
| Proteasom je beljakovinski kompleks, ki s proteolizo razgradi nepotrebne ali poškodovane beljakovine. | Proteaza je encim, ki razgrajuje beljakovine in peptide. |
| Struktura | |
| Proteasom je razmeroma večja molekula z jedrnim delcem in regulacijskim pokrovčkom. | Proteaze so razmeroma manjše s katalitsko domeno. |
| Funkcija | |
| Razvoj beljakovin in predhodno cepitev sta funkciji proteasomov. | Popolna cepitev beljakovinske molekule na posamezne aminokisline je glavna naloga proteaz. |
| Odvisnost od ubikvitina | |
| Proteasom je odvisen od ubikvitina zaradi njegove aktivnosti (usmerjeno ubikvitinu). | Proteaze zaradi svoje aktivnosti niso odvisne od ubikvitina. |
| Odvisnost pH | |
| Proteasom glede na svojo aktivnost ni odvisen od pH. | Proteaze so zaradi svoje aktivnosti zelo odvisne od pH. |
| Molekularna teža | |
| Proteasomi so molekule z visoko molekulsko maso. | Proteaze imajo molekule z relativno nizko molekulsko maso. |
Povzetek - Proteasom proti proteazi
Proteoliza je postopek razgradnje beljakovinske biomolekulske beljakovine na manjše polipeptide ali posamezne aminokisline. Značilno je, da 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 beljakovinskih molekul. Proteasom vključuje razvijanje beljakovin in predhodno cepitev. Po drugi strani pa proteaze v celoti cepijo beljakovinsko molekulo v posamezne aminokisline. To lahko razumemo kot razliko med proteasomom in proteazo.
Prenesite PDF različico Proteasome vs Protease
Lahko prenesete različico tega članka v obliki PDF in jo uporabite za uporabo brez povezave, kot je navedeno v opombi. Prosimo, prenesite različico PDF tukaj Razlika med proteasomom in proteazo
