Key Difference – Proteasome vs Protease
Proteolysen är processen för nedbrytning av proteinbiomolekylerna till de mindre polypeptiderna eller enskilda aminosyror. De okatalyserade reaktionerna av hydrolys av peptidbindningar är extremt långsamma. Och det tar hundratals år att bli färdig helt. Typiskt är enzymerna involverade i dessa reaktioner av två typer; Proteasomkomplex och proteaser. Förutom dessa molekyler påverkar lågt pH, temperatur och intramolekylär nedbrytning också proteolysen av proteinmolekyler. Proteolys kan tjäna olika syften i de levande organismerna. Till exempel bryter matsmältningsenzymerna ner maten till individuella aminosyror som senare används som energiresurser av levande organismer. Å andra sidan är proteolys extremt viktigt för bearbetningen av redan syntetiserad polypeptidkedja för att bilda den aktiva proteinmolekylen. Det är också viktigt i vissa cellulära och fysiologiska processer som att förhindra ackumulering av vissa oönskade proteiner i cellen. Den viktigaste skillnaden mellan proteasom och proteas är att proteasom är involverad i att utveckla proteinmolekyler medan proteasnedbrytning utvecklar proteiner till individuella aminosyror.
Vad är Proteasome?
Proteasomerna är cylindriska proteiner som innehåller fyra staplade, sju membranringar. De finns vanligtvis i cytosolen. De två yttre ringarna kallas alfasubenhet och har visat sig vara inaktiva. De två inre ringarna kallas beta-subenhet och de är proteolytiskt aktiva. Proteasomer kan hittas i både arkeala bakterier och eukaryota organismer. Den eukaryota 26S-proteasomen innehåller en kärnpartikel (20S) som är uppbyggd av sju alfa-subenheter och sju beta-subenheter. Den innehåller också ett regulatoriskt lock (19S) som består av minst 17 underenheter. 26S-proteasomen är involverad i den ubiquitinriktade utvecklingen och proteolysen i den eukaryota levande cellen. För att åstadkomma denna process aktiverar ett E1-enzym först ubiquitinmolekylen och överför den sedan till E2-enzym. Och slutligen fäster denna ubikvitinmolekyl till lysinresten av proteinmolekylen för att brytas ned av ett E3-ligasenzym. Senare styrs ubikvitinmolekylen mot igenkänningen av det flaggade proteinet som ska brytas ned av proteasom.
Figur 01: Proteasome
26S-proteasomen består av två 19S-regulatoriska lock och en 20S-kärnpartikel. 19S-locket känner igen och binder med ubiquitinerade proteiner, som drivs av ATP-molekylerna. När det väl har känts igen måste det flaggade proteinet deubikitineras och vecklas ut för att passera genom de smala kanalerna av 19S och komma in i 20S-kärnan i det cylindriska proteasomkomplexet. I 20S-kärnan av komplexet gör den faktiskt hackningen av proteinmolekylen till de mindre polypeptiderna. Denna process som sker i proteasomkomplexet är en energiförlustoperation eftersom den katalyseras av ATP-molekylerna.
Vad är proteaser?
Proteaser kallas peptidaser eller proteinaser som är involverade i proteolysprocessen. Till skillnad från proteasomkomplex delar proteaserna på proteinmolekylen i de individuella aminosyrorna och fullbordar därför jobbet i proteolysen. Proteaserna finns i djur, växter, arkéer, bakterier och virus.
Figur 02: Protease
De olika klasserna av proteaser kan utföra samma funktion med olika katalytiska mekanismer. Proteaser är involverade i proteinbearbetning, matsmältning, fotosyntes, apoptos, viral patogenes och andra vitala aktiviteter. I proteolysprocessen omvandlar de proteinet som ska brytas ned fullständigt till de individuella aminosyrorna. Förutom matsmältningsproteaser involverar även blodkoagulation, immunfunktion, mognad av prohormoner, benbildning och återvinning av proteiner som inte längre behövs av den levande cellen.
Sju typer av proteaser
Baserat på den katalytiska domänen är proteaser sju typer,
- Serinproteaser – Använder serinalkoholgrupp
- Cysteinproteaser – Använder cykteintiolgrupp
- Treoninproteaser – Använder sekundär treoninalkohol
- Aspartic proteas – Använder aspartatkarboxylgrupp
- Glutaminproteaser – Använder glutamatkarboxylsyra
- Metalloproteaser – Använder metall vanligtvis "Zn"
- Asparginpeptidlyaser – Använder asparaginer
Vilka är likheterna mellan proteasom och proteas?
- Båda är proteinbiomolekyler.
- Båda har katalytisk och enzymatisk förmåga.
- Båda involverar i proteinernas proteolysnedbrytningsväg.
- Båda katalyserar ATP-beroende energireaktioner.
- Båda finns i nästan alla organismer (djur, växter, bakterier, arkéer och virus).
Vad är skillnaden mellan proteasom och proteas?
Proteasome vs Protease |
|
| Proteasom är ett proteinkomplex som bryter ned onödiga eller skadade proteiner genom proteolys. | Proteas är ett enzym som bryter ner proteiner och peptider. |
| Structure | |
| Proteasom är en relativt större molekyl med kärnpartiklar och reglerande lock. | Proteaser är relativt mindre med katalytisk domän. |
| Function | |
| Proteinveckning och preliminär klyvning är proteasomernas funktioner. | Fullständig klyvning av proteinmolekyl till individuella aminosyror är proteasernas huvudfunktion. |
| Ubiquitin Dependency | |
| Proteasome är beroende av ubiquitin för sin aktivitet (ubiquitin-riktad). | Proteaser är inte beroende av ubiquitin för sin aktivitet. |
| pH-beroende | |
| Proteasom är inte beroende av pH för sin aktivitet. | Proteaser är starkt beroende av pH för sin aktivitet. |
| Molekylvikt | |
| Proteasomer är molekyler med hög molekylvikt. | Proteaser har molekyler med relativt låg molekylvikt. |
Sammanfattning – Proteasome vs Protease
Proteolys är processen för nedbrytning av proteinets biomolekylprotein till de mindre polypeptiderna eller enskilda aminosyror. Vanligtvis är enzymerna involverade i dessa reaktioner två typer, 1. Proteasomkomplex 2. Proteaser. Förutom dessa proteinmolekyler orsakar det låga pH-värdet, temperaturen och den intramolekylära nedbrytningen också proteolysen av proteinmolekyler. Proteasom involverar proteinutveckling och preliminär klyvning. Å andra sidan gör proteaser den fullständiga klyvningen av proteinmolekyl till individuella aminosyror. Detta kan ses som skillnaden mellan Proteasome och Protease.
Ladda ner PDF-versionen av Proteasome vs Protease
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan Proteasome och Protease
