Różnica między proteasomem a proteazą

Kluczowa różnica - Proteasome vs Proteaza
 

Proteoliza jest procesem rozpadu biomolekuł białka na mniejsze polipeptydy lub poszczególne aminokwasy. Nieskatalizowane reakcje hydrolizy wiązań peptydowych przebiegają niezwykle wolno. Pełne ukończenie zajmuje setki lat. Zazwyczaj enzymy biorące udział w tej reakcji są dwoma rodzajami; Kompleksy proteasowe i proteazy. Inne niż te cząsteczki, niskie pH, temperatura i trawienie wewnątrzcząsteczkowe również wpływają na proteolizę cząsteczek białka. Proteoliza może służyć różnym celom w żywych organizmach. Na przykład enzymy trawienne rozkładają żywność na poszczególne aminokwasy, które są później wykorzystywane jako zasoby energii przez żywe organizmy. Z drugiej strony, proteoliza jest niezwykle ważna dla przetwarzania już zsyntetyzowanego łańcucha polipeptydowego w celu utworzenia aktywnej cząsteczki białka. Jest to również ważne w niektórych procesach komórkowych i fizjologicznych, takich jak zapobieganie gromadzeniu się niektórych niepożądanych białek w komórce. The kluczowa różnica między proteasomem a proteazą jest, proteasom bierze udział w rozkładaniu cząsteczek białka, podczas gdy proteaza rozkłada białka na poszczególne aminokwasy.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Proteasome
3. Co to jest 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. Zazwyczaj znajdują się w cytosolu. Dwa pierścienie zewnętrzne są nazywane podjednostką alfa i są nieaktywne. Dwa pierścienie wewnętrzne są nazywane podjednostką beta i są aktywne proteolitycznie. Proteasomy można znaleźć zarówno w bakteriach archeologicznych, jak i organizmach eukariotycznych. Eukariotyczny proteasom 26S zawiera jedną cząsteczkę rdzenia (20S), która składa się z siedmiu podjednostek alfa i siedmiu podjednostek beta. Zawiera również górną granicę regulacyjną (19S), która składa się z co najmniej 17 podjednostek. Proteasom 26S bierze udział w rozwijaniu i proteolizie ukierunkowanej na ubikwitynę w eukariotycznej żywej komórce. Aby wykonać ten proces, należy E1 enzym najpierw aktywuje cząsteczkę ubikwityny, a następnie przenosi ją do E2 enzym. I wreszcie ta cząsteczka ubikwityny przyłącza się do reszty lizyny cząsteczki białka, która ulega degradacji przez E3 enzym ligazy. Później cząsteczką ubikwityny kieruje się rozpoznanie oznaczonego białka do degradacji przez proteasom.

Ryc. 01: Proteasome

Proteasom 26S składa się z dwóch nasadek regulacyjnych 19S i jednej cząstki rdzenia 20S. Czapka 19S rozpoznaje i wiąże się z ubikwitynowanymi białkami, które zasilane są cząsteczkami ATP. Po rozpoznaniu oznaczone białko musi być ubikwitynowane i rozwinięte, aby przejść przez wąskie kanały 19S i wejść do rdzenia 20S cylindrycznego kompleksu proteasomu. W rdzeniu 20S kompleksu faktycznie sieka cząsteczkę białka na mniejsze polipeptydy. Ten proces zachodzący w kompleksie proteasomowym jest operacją polegającą na utracie energii, ponieważ jest katalizowany przez cząsteczki ATP.

Co to jest proteazy?

Proteazy nazywane są peptydazami lub proteinazami, które biorą udział w procesie proteolizy. W przeciwieństwie do kompleksu proteasomowego, proteazy dzielą cząsteczkę białka w poszczególne aminokwasy, co kończy zadanie proteolizy. Proteazy znajdują się u zwierząt, roślin, archeonów, bakterii i wirusów.

Rycina 02: Proteaza

Różne klasy proteaz mogą pełnić tę samą funkcję z różnymi mechanizmami katalitycznymi. Proteazy biorą udział w przetwarzaniu białka, trawieniu, fotosyntezie, apoptozie, patogenezie wirusa i innych ważnych czynnościach. W procesie proteolizy całkowicie przekształcają białko, które ulega degradacji, w poszczególne aminokwasy. Proteazy inne niż trawienie również biorą udział w krzepnięciu krwi, funkcji immunologicznej, dojrzewaniu prohormonów, tworzeniu kości i recyklingu białek, które nie są już potrzebne żywej komórce.

Siedem rodzajów protein

W oparciu o domenę katalityczną proteazy występują w siedmiu typach,

• Proteazy serynowe - wykorzystuje grupę alkoholową seryny
• Proteazy cysteinowe - Wykorzystuje cyklotynową grupę tiolową
• Proteazy treoninowe - wykorzystuje wtórny alkohol treoninowy
• Proteaza asparaginowa - wykorzystuje grupę karboksylową asparaginianu
• Proteazy glutaminowe - Wykorzystuje glutaminianowy kwas karboksylowy
• Metaloproteazy - wykorzystuje metal zwykle „Zn”
• Liazy peptydowe asparaginy - Wykorzystuje asparaginy

Jakie są podobieństwa między proteasomem a proteazą?

• Oba są biomolekułami białkowymi.
• Oba mają właściwości katalityczne i enzymatyczne.
• Oba uczestniczą w szlaku degradacji proteolizy białek.
• Obie katalizują reakcje energetyczne zależne od ATP.
• Oba znajdują się w prawie wszystkich organizmach (zwierzętach, roślinach, bakteriach, archeonach i wirusach).

Jaka jest różnica między proteasomem a proteazą?

Proteasome vs Protease
Proteasome to kompleksy białkowe, które degradują niepotrzebne lub uszkodzone białka przez proteolizę.	Proteaza jest enzymem, który rozkłada białka i peptydy.
Struktura
Proteasom jest stosunkowo większą cząsteczką z cząsteczką rdzenia i nakrętką regulacyjną.	Proteazy są stosunkowo mniejsze z domeną katalityczną.
Funkcjonować
Rozwijanie białka i wstępne rozszczepianie są funkcjami proteasomów.	Całkowite rozszczepienie cząsteczki białka na poszczególne aminokwasy jest główną funkcją proteaz.
Uzależnienie od ubikwityny
Jego aktywność zależy od proteasomu (ubikwityna kierowana).	Proteazy ze względu na swoją aktywność nie zależą od ubikwityny.
zależność od pH
Aktywność proteasomu nie zależy od pH.	Proteazy silnie zależą od pH od swojej aktywności.
Waga molekularna
Proteasomy to cząsteczki o wysokiej masie cząsteczkowej.	Proteazy mają cząsteczki o stosunkowo niskiej masie cząsteczkowej.

Podsumowanie - Proteasome vs Proteaza 

Proteoliza to proces rozpadu białka biocząsteczki białka na mniejsze polipeptydy lub poszczególne aminokwasy. Zazwyczaj enzymy biorące udział w tych reakcjach to dwa typy: 1. kompleks białek 2. proteazy. Oprócz tych cząsteczek białka niskie pH, temperatura i trawienie wewnątrzcząsteczkowe również powodują proteolizę cząsteczek białka. Proteasom bierze udział w rozkładaniu białka i wstępnym rozszczepianiu. Z drugiej strony proteazy dokonują całkowitego rozszczepienia cząsteczki białka na poszczególne aminokwasy. Można to uznać za różnicę między produktem Proteasome i proteazą.

Pobierz wersję PDF programu Proteasome vs Protease

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między proteasomem a proteazą

Odniesienie:

1. Tanaka, Keiji. „Proteasom: przegląd struktury i funkcji.” Materiały z japońskiej Akademii. Seria B, Nauki fizyczne i biologiczne, The Japan Academy, styczeń 2009. Dostępny tutaj 
2. „Proteazy”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 września 2017 r. Dostępne tutaj 

Zdjęcie Courtsey:

1.'Proteasome '(domena publiczna) przez Commons Wikimedia  
2. „Proteaza serowa” Autor: Tinastella (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia