Key Difference – Proteasome vs Protease
Proteolysen er prosessen med nedbrytning av proteinbiomolekylene til de mindre polypeptidene eller individuelle aminosyrer. De ukatalyserte reaksjonene ved hydrolyse av peptidbindinger er ekstremt langsomme. Og det tar hundrevis av år å fullføres fullt ut. Vanligvis er enzymene involvert i disse reaksjonene to typer; Proteasomkomplekser og proteaser. Annet enn disse molekylene påvirker lav pH, temperatur og intramolekylær fordøyelse også proteolysen av proteinmolekyler. Proteolyse kan tjene forskjellige formål i levende organismer. For eksempel bryter fordøyelsesenzymene ned maten til individuelle aminosyrer som senere brukes som energiressurser av levende organismer. På den annen side er proteolyse ekstremt viktig for prosessering av allerede syntetisert polypeptidkjede for å danne det aktive proteinmolekylet. Det er også viktig i enkelte cellulære og fysiologiske prosesser som å forhindre akkumulering av noen uønskede proteiner i cellen. Den viktigste forskjellen mellom proteasom og protease er at proteasom er involvert i utfolding av proteinmolekyler mens proteaser bryter ut proteiner til individuelle aminosyrer.
Hva er Proteasome?
Proteasomene er sylindriske proteiner som inneholder fire stablede, syv membranringer. De finnes vanligvis i cytosolen. De to ytre ringene kalles alfa-underenhet og er funnet å være inaktive. De to indre ringene kalles som beta-underenhet og de er proteolytisk aktive. Proteasomer kan finnes i både arkeale bakterier så vel som eukaryote organismer. Det eukaryote 26S-proteasomet inneholder én kjernepartikkel (20S) som består av syv alfa-underenheter og syv beta-underenheter. Den inneholder også en regulatorisk hette (19S) som består av minst 17 underenheter. 26S-proteasomet er involvert i ubiquitin-rettet utfolding og proteolyse i den eukaryote levende cellen. For å oppnå denne prosessen aktiverer et E1-enzym først ubiquitin-molekylet og overfører det deretter til E2-enzymet. Og til slutt fester dette ubiquitin-molekylet seg til lysinresten til proteinmolekylet for å bli nedbrutt av et E3-ligaseenzym. Senere blir ubiquitin-molekylet rettet mot gjenkjennelsen av det flaggede proteinet som skal degraderes av proteasom.
Figur 01: Proteasome
26S proteasomet består av to 19S regulatoriske hetter og en 20S kjernepartikkel. 19S-hetten gjenkjenner og binder seg med ubiquitinerte proteiner, som drives av ATP-molekylene. Når det er gjenkjent, må det flaggede proteinet de ubiquitinert og utfoldet for å passere gjennom de smale kanalene til 19S og komme inn i 20S-kjernen til det sylindriske proteasomkomplekset. I 20S-kjernen av komplekset utfører den faktisk hakking av proteinmolekylet til de mindre polypeptidene. Denne prosessen som skjer i proteasomkomplekset er en energitap operasjon da den katalyseres av ATP-molekylene.
Hva er proteaser?
Proteaser kalles peptidaser eller proteinaser som er involvert i proteolyseprosessen. I motsetning til proteasomkomplekset deler proteasene proteinmolekylet inn i de individuelle aminosyrene, og fullfører derfor jobben i proteolysen. Proteasene finnes i dyr, planter, arkea, bakterier og virus.
Figur 02: Protease
De forskjellige klassene av proteaser kan utføre samme funksjon med forskjellige katalytiske mekanismer. Proteaser er involvert i proteinprosessering, fordøyelse, fotosyntese, apoptose, viral patogenese og andre vitale aktiviteter. I proteolyseprosessen omdanner de proteinet som skal degraderes fullstendig til de individuelle aminosyrene. Annet enn fordøyelsesproteaser involverer også blodkoagulering, immunfunksjon, modning av prohormoner, beindannelse og resirkulering av proteiner som ikke lenger er nødvendig for den levende cellen.
Syv typer proteaser
Basert på det katalytiske domenet er proteaser syv typer,
- Serinproteaser – Bruker serinalkoholgruppe
- Cysteinproteaser – Bruker cykteintiolgruppe
- Treoninproteaser – Bruker treonin sekundær alkohol
- Aspartic protease – Bruker aspartatkarboksylgruppe
- Glutaminproteaser – Bruker glutamatkarboksylsyre
- Metalloproteaser – Bruker metall vanligvis "Zn"
- Asparginepeptidlyaser – Bruker asparaginer
Hva er likhetene mellom proteasom og protease?
- Begge er proteinbiomolekyler.
- Begge har katalytisk og enzymatisk evne.
- Begge involverer i proteolyse-nedbrytningsveien til proteinene.
- Begge katalyserer ATP-avhengige energireaksjoner.
- Begge finnes i nesten alle organismer (dyr, planter, bakterier, arkea og virus).
Hva er forskjellen mellom proteasom og protease?
Proteasome vs Protease |
|
| Proteasom er et proteinkompleks som bryter ned unødvendige eller skadede proteiner ved proteolyse. | Protease er et enzym som bryter ned proteiner og peptider. |
| Structure | |
| Proteasom er et relativt større molekyl med kjernepartikkel og regulatorisk hette. | Proteaser er relativt mindre med katalytisk domene. |
| Function | |
| Proteinutfolding og foreløpig sp altning er funksjonene til proteasomer. | Fullstendig sp altning av proteinmolekylet til individuelle aminosyrer er hovedfunksjonen til proteaser. |
| Ubiquitin Dependency | |
| Proteasome er avhengig av ubiquitin for sin aktivitet (ubiquitin-rettet). | Proteaser er ikke avhengige av ubiquitin for sin aktivitet. |
| pH-avhengighet | |
| Proteasom er ikke avhengig av pH for sin aktivitet. | Proteaser er sterkt avhengig av pH for aktiviteten. |
| Molekylvekt | |
| Proteasomer er molekyler med høy molekylvekt. | Proteaser har molekyler med relativt lav molekylvekt. |
Sammendrag – Proteasome vs Protease
Proteolyse er prosessen med nedbrytning av proteinbiomolekylproteinet til de mindre polypeptidene eller individuelle aminosyrer. Vanligvis er enzymene involvert i disse reaksjonene to typer, 1. Proteasomkompleks 2. Proteaser. Annet enn disse proteinmolekylene forårsaker den lave pH, temperaturen og intramolekylære fordøyelsen også proteolyse av proteinmolekyler. Proteasom involverer proteinutfolding og foreløpig sp altning. På den annen side gjør proteaser den fullstendige sp altningen av proteinmolekylet til individuelle aminosyrer. Dette kan tas som forskjellen mellom Proteasome og Protease.
Last ned PDF-versjonen av Proteasome vs Protease
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitat. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Proteasome og Protease
