Klíčový rozdíl - Proteasome vs Protease
Proteolýza je proces rozpadu proteinových biomolekul na menší polypeptidy nebo jednotlivé aminokyseliny. Nekatalyzované reakce hydrolýzy peptidových vazeb jsou extrémně pomalé. A úplné dokončení trvá stovky let. Enzymy podílející se na těchto reakcích jsou obvykle dva typy; Proteazomové komplexy a proteázy. Kromě těchto molekul má na proteolýzu proteinových molekul vliv také nízké pH, teplota a intra molekulární trávení. Proteolýza může v živých organismech sloužit různým účelům. Například trávicí enzymy rozkládají potravu na jednotlivé aminokyseliny, které živé organismy později použijí jako zdroje energie. Na druhou stranu,proteolýza je nesmírně důležitá pro zpracování již syntetizovaného polypeptidového řetězce za účelem vytvoření aktivní molekuly proteinu. Je také důležité v některých buněčných a fyziologických procesech, jako je prevence akumulace některých nežádoucích proteinů v buňce. Klíčovým rozdílem mezi proteazomem a proteázou je, že proteazom se podílí na rozvíjení molekul proteinu, zatímco proteázy rozkládají proteiny na jednotlivé aminokyseliny.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Jaká je proteazomu
3. Jaký je proteáz
4. podobností mezi proteasomový a proteázy
5. bok po boku srovnání - proteasomový vs proteázy ve formě tabulky
6. Souhrn
Co je Proteasome?
Proteazomy jsou válcovité proteiny obsahující čtyři naskládané sedm membránových kruhů. Obvykle se nacházejí v cytosolu. Dva vnější kruhy se nazývají jako alfa podjednotka a bylo zjištěno, že jsou neaktivní. Dva vnitřní kruhy se nazývají beta podjednotka a jsou proteolyticky aktivní. Proteazomy lze nalézt jak v archaálních bakteriích, tak v eukaryotických organismech. Eukaryotický proteasom 26S obsahuje jednu jádrovou částici (20S), která se skládá ze sedmi alfa podjednotek a sedmi beta podjednotek. Obsahuje také regulační uzávěr (19S), který je tvořen nejméně 17 podjednotkami. Proteasom 26S se podílí na rozvinutí ubikvitinu a proteolýze v eukaryotické živé buňce. K dosažení tohoto procesu aktivuje enzym E1 nejprve molekulu ubikvitinu a poté ji přenese na enzym E2. A nakonec se tato molekula ubikvitinu váže na lysinový zbytek molekuly proteinu, který má být degradován enzymem E3 ligázy. Později je molekula ubikvitinu zaměřena na rozpoznání označeného proteinu, který má být degradován proteazomem.
Obrázek 01: Proteazom
Proteasom 26S se skládá ze dvou regulačních čepiček 19S a jedné částice jádra 20S. Uzávěr 19S rozpoznává a váže se na ubikvitinované proteiny, které jsou poháněny molekulami ATP. Jakmile je rozpoznán, označený protein musí být ubikvitinován a rozvinut, aby prošel úzkými kanály 19S a vstoupil do 20S jádra válcového komplexu proteazomu. V jádru komplexu 20S vlastně sekání proteinové molekuly na menší polypeptidy. Tento proces, který se děje v komplexu proteazomu, je operací ztráty energie, protože je katalyzován molekulami ATP.
Co jsou proteázy?
Proteázy se nazývají peptidázy nebo proteinázy, které se účastní procesu proteolýzy. Na rozdíl od komplexu proteazomu proteázy sdílejí molekulu proteinu s jednotlivými aminokyselinami, a tím dokončují práci v proteolýze. Proteázy se nacházejí ve zvířatech, rostlinách, archaeách, bakteriích a virech.
Obrázek 02: Proteáza
Různé třídy proteáz mohou hrát stejnou funkci s různými katalytickými mechanismy. Proteázy se podílejí na zpracování bílkovin, trávení, fotosyntéze, apoptóze, virové patogenezi a dalších životně důležitých činnostech. V procesu proteolýzy převádějí protein, který má být úplně degradován, na jednotlivé aminokyseliny. Jiné než trávicí proteázy také zahrnují srážení krve, imunitní funkce, zrání prohormonů, tvorbu kostí a recyklaci proteinů, které živá buňka již nepotřebuje.
Sedm typů proteáz
Na proteázy založené na katalytické doméně je založeno sedm typů,
- Serinové proteázy - používá serinovou alkoholovou skupinu
- Cysteinové proteázy - používá cykteinovou thiolovou skupinu
- Threoninové proteázy - Používá sekundární alkohol threoninu
- Aspartová proteáza - používá aspartátovou karboxylovou skupinu
- Glutamové proteázy - používá glutamátkarboxylovou kyselinu
- Metalloproteázy - používá kov obvykle „Zn“
- Asparaginové peptidové lyázy - používá asparaginy
Jaké jsou podobnosti mezi proteázou a proteázou?
- Oba jsou proteinové biomolekuly.
- Oba mají katalytické a enzymatické schopnosti.
- Oba se účastní dráhy degradace proteolýzy proteinů.
- Oba katalyzují ATP závislé energetické reakce.
- Oba se vyskytují téměř ve všech organismech (zvířata, rostliny, bakterie, archea a viry).
Jaký je rozdíl mezi proteázou a proteázou?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Proteasome vs proteáza |
|
| Proteazom je proteinový komplex, který proteolýzou degraduje nepotřebné nebo poškozené proteiny. | Proteáza je enzym, který štěpí proteiny a peptidy. |
| Struktura | |
| Proteazom je relativně větší molekula s jádrovými částicemi a regulační čepičkou. | Proteázy jsou relativně menší s katalytickou doménou. |
| Funkce | |
| Rozvíjení bílkovin a předběžné štěpení jsou funkce proteazomů. | Kompletní štěpení molekuly proteinu na jednotlivé aminokyseliny je hlavní funkcí proteáz. |
| Závislost na ubikvitinu | |
| Proteazom závisí na své aktivitě na ubikvitinu (směrováno na ubikvitin). | Proteázy nezávisí na své aktivitě na ubikvitinu. |
| Závislost na pH | |
| Proteazom nezávisí na své aktivitě na pH. | Proteázy vysoce závisejí na své aktivitě. |
| Molekulární váha | |
| Proteazomy jsou molekuly s vysokou molekulovou hmotností. | Proteázy mají molekuly s relativně nízkou molekulovou hmotností. |
Shrnutí - Proteasome vs Protease
Proteolýza je proces rozpadu proteinu biomolekuly proteinu na menší polypeptidy nebo jednotlivé aminokyseliny. Enzymy podílející se na těchto reakcích jsou obvykle dva typy: 1. Proteázový komplex 2. Proteázy. Kromě těchto proteinových molekul způsobuje nízké pH, teplota a intramolekulární trávení také proteolýzu proteinových molekul. Proteazom zahrnuje rozložení bílkovin a předběžné štěpení. Na druhé straně proteázy kompletně štěpí molekulu proteinu na jednotlivé aminokyseliny. To lze brát jako rozdíl mezi Proteasome a Protease.
Stáhněte si verzi Proteasome vs Protease ve formátu PDF
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Stáhněte si zde verzi PDF. Rozdíl mezi proteázou a proteázou
