Rozdiel medzi proteazómom a proteázou

Kľúčový rozdiel - Proteasome vs proteáza
 

Proteolýza je proces rozkladu proteínových biomolekúl na menšie polypeptidy alebo jednotlivé aminokyseliny. Nekatalyzované reakcie hydrolýzy peptidových väzieb sú extrémne pomalé. Úplné dokončenie trvá stovky rokov. Enzýmy zapojené do týchto reakcií sú zvyčajne dva typy; Proteazómové komplexy a proteázy. Proteolýza proteínových molekúl ovplyvňuje aj iné ako tieto molekuly, nízke pH, teplota a vnútromolekulárne štiepenie. Proteolýza môže v živých organizmoch slúžiť na rôzne účely. Napríklad tráviace enzýmy rozkladajú potravu na jednotlivé aminokyseliny, ktoré živé organizmy neskôr používajú ako energetické zdroje. Na druhej strane je proteolýza mimoriadne dôležitá pre spracovanie už syntetizovaného polypeptidového reťazca, aby sa vytvorila aktívna molekula proteínu. Je tiež dôležitý v niektorých bunkových a fyziologických procesoch, ako je napríklad prevencia akumulácie niektorých nežiaducich proteínov v bunke. kľúčový rozdiel medzi proteazómom a proteázou je, proteazóm sa podieľa na rozvíjajúcich sa proteínových molekulách, zatiaľ čo proteázy rozkladajú rozvinuté proteíny na jednotlivé aminokyseliny.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Proteasome
3. Čo sú proteázy
4. Podobnosti medzi proteazómom a proteázou
5. Porovnanie bok po boku - proteazóm verzus proteáza v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

 Čo je Proteasome?

Proteazómy sú valcové proteíny obsahujúce štyri naskladané sedem membránových krúžkov. Zvyčajne sa nachádzajú v cytozole. Dva vonkajšie krúžky sa nazývajú alfa podjednotka a je neaktívne. Dva vnútorné kruhy sa nazývajú beta podjednotka a sú proteolyticky aktívne. Proteazómy sa nachádzajú v archaálnych baktériách, ako aj v eukaryotických organizmoch. Eukaryotický 26S proteazóm obsahuje jednu jadrovú časticu (20S), ktorá pozostáva zo siedmich alfa podjednotiek a siedmich beta podjednotiek. Obsahuje tiež regulačný strop (19S), ktorý sa skladá z najmenej 17 podjednotiek. Proteazóm 26S sa podieľa na ubikvitíne zameranom na rozvinutie a proteolýzu v eukaryotickej živej bunke. Na uskutočnenie tohto procesu je potrebné: E1 Tento enzým najskôr aktivuje molekulu ubikvitínu a potom ju prevedie na E2 enzým. A nakoniec sa táto ubikvitínová molekula viaže na lyzínový zvyšok proteínovej molekuly, ktorý sa má degradovať pomocou E3 ligázový enzým. Neskôr je ubikvitínová molekula zameraná na rozpoznávanie označeného proteínu, ktorý sa má degradovať proteazómom.

Obrázok 01: Proteazóm

Proteazóm 26S sa skladá z dvoch regulačných viečok 19S a jednej jadrovej častice 20S. Viečko 19S rozpoznáva a viaže sa s ubikvitinovanými proteínmi, ktoré sú poháňané molekulami ATP. Po rozpoznaní sa musí označený proteín deprikvitinovať a rozvinúť, aby prešiel úzkymi kanálmi 19S a vstúpil do jadra 20S valcovitého proteazómového komplexu. V jadre komplexu 20S skutočne štiepi proteínovú molekulu na menšie polypeptidy. Tento proces, ktorý sa deje v proteazómovom komplexe, je stratou energie, pretože je katalyzovaný molekulami ATP..

Čo sú proteázy?

Proteázy sa nazývajú peptidázy alebo proteinázy, ktoré sa podieľajú na procese proteolýzy. Na rozdiel od proteazómového komplexu proteázy zdieľajú proteínovú molekulu s jednotlivými aminokyselinami, čím dokončujú úlohu proteolýzy. Proteázy sa nachádzajú v zvieratách, rastlinách, archaea, baktériách a vírusoch.

Obrázok 02: Proteáza

Rôzne triedy proteáz môžu vykonávať rovnakú funkciu s rôznymi katalytickými mechanizmami. Proteázy sa podieľajú na spracovaní bielkovín, trávení, fotosyntéze, apoptóze, vírusovej patogenéze a ďalších životne dôležitých činnostiach. Pri proteolytickom procese premieňajú proteín, ktorý sa má úplne degradovať, na jednotlivé aminokyseliny. Iné ako tráviace proteázy sa tiež podieľajú na zrážaní krvi, imunitných funkciách, dozrievaní prohormónov, tvorbe kostí a recyklácii proteínov, ktoré živá bunka už nepotrebuje..

Sedem typov proteáz

Na základe katalytických domén proteáz je sedem typov,

• Serínové proteázy - používa serínovú alkoholovú skupinu
• Cysteínové proteázy - používa tiolovú skupinu cytecínu
• Threonínové proteázy - používa sekundárny alkohol treonínu
• Aspartátová proteáza - používa aspartátovú karboxylovú skupinu
• Glutamové proteázy - používa kyselinu glutamátkarboxylovú
• Metalloproteázy - používa kov obvykle „Zn“
• Asparagínové peptidové lyázy - používa asparagíny

Aké sú podobnosti medzi proteazómom a proteázou?

• Obidve sú proteínové biomolekuly.
• Obe majú katalytickú a enzymatickú schopnosť.
• Obidve sa podieľajú na proteolytickej degradačnej ceste proteínov.
• Obidve katalyzujú energetické reakcie závislé od ATP.
• Obe sa nachádzajú takmer vo všetkých organizmoch (zvieratá, rastliny, baktérie, archaea a vírusy).

Aký je rozdiel medzi proteazómom a proteázou?

Proteasome vs Protease
Proteazóm sú proteínové komplexy, ktoré degradujú nepotrebné alebo poškodené proteíny proteolýzou.	Proteáza je enzým, ktorý štiepi proteíny a peptidy.
štruktúra
Proteazóm je relatívne väčšia molekula s jadrovými časticami a regulačným uzáverom.	Proteázy sú relatívne menšie s katalytickou doménou.
funkcie
Rozvíjanie proteínov a predbežné štiepenie sú funkciou proteazómov.	Úplné štiepenie proteínovej molekuly na jednotlivé aminokyseliny je hlavnou funkciou proteáz.
Závislosť od Ubiquitinu
Proteazóm závisí od svojej činnosti na ubikvitíne (zamerané na ubikvitín).	Proteázy nezávisia od svojej činnosti na ubikvitíne.
závislosť od pH
Proteazóm nezávisí od pH.	Proteázy vo svojej aktivite veľmi závisia od pH.
Molekulová hmotnosť
Proteazómy sú molekuly s vysokou molekulovou hmotnosťou.	Proteázy majú molekuly s nízkou molekulovou hmotnosťou.

Zhrnutie - Proteasome vs proteáza 

Proteolýza je proces rozkladu proteínu proteínovej biomolekuly na menšie polypeptidy alebo jednotlivé aminokyseliny. Typicky sú enzýmy zapojené do týchto reakcií dva typy: 1.Proteasome complex 2.Protease. Okrem týchto proteínových molekúl nízka hodnota pH, teplota a intramolekulárne štiepenie tiež spôsobujú proteolýzu proteínových molekúl. Proteazóm sa podieľa na rozklade a predbežnom štiepení bielkovín. Na druhej strane proteázy kompletne štiepia molekulu proteínu na jednotlivé aminokyseliny. Toto možno považovať za rozdiel medzi proteazómom a proteázou.

Stiahnite si verziu Proteasome verzus Protease PDF vo formáte PDF

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si verziu PDF tu Rozdiel medzi proteazómami a proteázami

referencie:

1.Tanaka, Keiji. "Proteazóm: Prehľad štruktúry a funkcií." Zborník Japonskej akadémie. Séria B, Fyzikálne a biologické vedy, Japonská akadémia, január 2009. K dispozícii tu 
2. "proteázy." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. september 2017. K dispozícii tu 

Obrázok Courtsey:

1.'Proteasome '(Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia  
2. „Serínová proteáza“ od Tinastelly (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia