Ključna razlika – Proteasome vs Protease
Proteoliza je proces razgradnje proteinskih biomolekula na manje polipeptide ili pojedinačne aminokiseline. Nekatalizirane reakcije hidrolize peptidnih veza su izuzetno spore. A potrebne su stotine godina da se u potpunosti završi. Tipično, enzimi uključeni u ove reakcije su dva tipa; Proteazomski kompleksi i proteaze. Osim ovih molekula, niska pH vrijednost, temperatura i intramolekularna probava također utiču na proteolizu proteinskih molekula. Proteoliza može imati različite svrhe u živim organizmima. Na primjer, probavni enzimi razgrađuju hranu na pojedinačne aminokiseline koje se kasnije koriste kao energetski izvori živih organizama. S druge strane, proteoliza je izuzetno važna za procesiranje već sintetiziranog polipeptidnog lanca kako bi se formirao aktivni proteinski molekul. Također je važan u nekim ćelijskim i fiziološkim procesima kao što je sprječavanje nakupljanja nekih neželjenih proteina u ćeliji. Ključna razlika između proteazoma i proteaze je u tome što proteazom učestvuje u odvijanju proteinskih molekula dok proteaze razlažu proteine u pojedinačne aminokiseline.
Šta je Proteasome?
Proteazomi su cilindrični proteini koji sadrže četiri naslagana, sedam membranskih prstena. Obično se nalaze u citosolu. Dva vanjska prstena nazivaju se alfa podjedinicom i utvrđeno je da su neaktivni. Dva unutrašnja prstena nazivaju se beta podjedinicama i proteolitički su aktivni. Proteazomi se mogu naći i u arhealnim bakterijama, kao i u eukariotskim organizmima. Eukariotski 26S proteasom sadrži jednu jezgru (20S) koja se sastoji od sedam alfa podjedinica i sedam beta podjedinica. Takođe sadrži regulatornu kapicu (19S) koja se sastoji od najmanje 17 podjedinica. 26S proteasom je uključen u odvijanje usmjereno ubikvitinom i proteolizu u eukariotskoj živoj ćeliji. Da bi se postigao ovaj proces, enzim E1 prvo aktivira molekul ubikvitina, a zatim ga prenosi na enzim E2. I konačno, ovaj molekul ubikvitina vezuje se za lizinski ostatak proteinskog molekula da bi se razgradio enzimom E3 ligaze. Kasnije se molekula ubikvitina usmjerava na prepoznavanje označenog proteina koji će biti razgrađen proteazomom.
Slika 01: Proteazom
26S proteasom se sastoji od dvije 19S regulatorne kapice i jedne 20S jezgrene čestice. 19S kapa prepoznaje i vezuje se za ubikvitinirane proteine, koje pokreću ATP molekuli. Jednom prepoznat, označeni protein mora se de ubikvitinirati i razviti da bi prošao kroz uske kanale 19S i ušao u 20S jezgro cilindričnog proteazomskog kompleksa. U 20S jezgri kompleksa on zapravo secka proteinski molekul na manje polipeptide. Ovaj proces koji se dešava u proteazomskom kompleksu je operacija gubitka energije jer je katalizovan od strane ATP molekula.
Šta su proteaze?
Proteaze se zovu peptidaze ili proteinaze koje su uključene u proces proteolize. Za razliku od kompleksa proteazoma, proteaze dijele proteinsku molekulu u pojedinačne aminokiseline, čime završavaju posao u proteolizi. Proteaze se nalaze u životinjama, biljkama, arhejama, bakterijama i virusima.
Slika 02: Proteaza
Različite klase proteaza mogu obavljati istu funkciju sa različitim katalitičkim mehanizmima. Proteaze su uključene u procesiranje proteina, probavu, fotosintezu, apoptozu, virusnu patogenezu i druge vitalne aktivnosti. U procesu proteolize oni pretvaraju protein da se potpuno razgradi u pojedinačne aminokiseline. Osim probavne proteaze, također uključuju zgrušavanje krvi, imunološku funkciju, sazrijevanje prohormona, formiranje kostiju i recikliranje proteina koji više nisu potrebni živim stanicama.
Sedam vrsta proteaza
Na osnovu katalitičke domene proteaze su sedam tipova,
- Serinske proteaze – Koristi serinsku alkoholnu grupu
- Cistein proteaze – Koristi ciklein tiol grupu
- Treonin proteaze – Koristi sekundarni alkohol treonina
- Asparaginska proteaza – Koristi aspartat karboksilnu grupu
- Glutamin proteaze – Koristi glutamat karboksilnu kiselinu
- Metaloproteaze – Koristi metal obično “Zn”
- Asparagin peptidne liaze – Koristi asparagine
Koje su sličnosti između proteazoma i proteaze?
- Obje su proteinske biomolekule.
- Oba imaju katalitičku i enzimsku sposobnost.
- Oboje su uključeni u put degradacije proteina proteolizom.
- Oba katalizuju energetske reakcije zavisne od ATP-a.
- Oba se nalaze u gotovo svim organizmima (životinje, biljke, bakterije, arheje i virusi).
Koja je razlika između proteazoma i proteaze?
Proteasome vs Protease |
|
| Proteazom je proteinski kompleks koji razgrađuje nepotrebne ili oštećene proteine proteolizom. | Proteaza je enzim koji razgrađuje proteine i peptide. |
| Struktura | |
| Proteasom je relativno veći molekul sa jezgrom i regulatornom kapom. | Proteaze su relativno manje sa katalitičkim domenom. |
| Funkcija | |
| Razvijanje proteina i preliminarno cijepanje su funkcije proteasoma. | Potpuno cijepanje proteinske molekule na pojedinačne aminokiseline je glavna funkcija proteaza. |
| Ubiquitin Dependency | |
| Proteasome zavisi od ubikvitina zbog svoje aktivnosti (usmjeren na ubikvitin). | Proteaze ne zavise od ubikvitina za svoju aktivnost. |
| pH zavisnost | |
| Proteasome ne zavisi od pH vrednosti za svoju aktivnost. | Proteaze veoma zavise od pH vrednosti za svoju aktivnost. |
| Molekularna težina | |
| Proteazomi su molekuli visoke molekularne težine. | Proteaze imaju molekule relativno niske molekularne težine. |
Sažetak – Proteasome vs Protease
Proteoliza je proces razgradnje proteinske biomolekule proteina na manje polipeptide ili pojedinačne aminokiseline. Tipično, enzimi uključeni u ove reakcije su dva tipa, 1. Proteazomski kompleks 2. Proteaze. Osim ovih proteinskih molekula, nizak pH, temperatura i intramolekularna probava također uzrokuju proteolizu proteinskih molekula. Proteasom uključuje odvijanje proteina i preliminarno cijepanje. S druge strane, proteaze vrše kompletno cijepanje proteinske molekule na pojedinačne aminokiseline. Ovo se može uzeti kao razlika između Proteasome i Protease.
Preuzmite PDF verziju Proteasome vs Protease
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između Proteasome i Protease
