Diferența cheie – Proteazom vs Protează
Proteoliza este procesul de descompunere a biomoleculelor proteice în polipeptide mai mici sau aminoacizi individuali. Reacțiile necatalizate de hidroliză a legăturilor peptidice sunt extrem de lente. Și este nevoie de sute de ani pentru a fi finalizat pe deplin. De obicei, enzimele implicate în aceste reacții sunt de două tipuri; Complexe proteazomale și proteaze. În afară de aceste molecule, pH-ul scăzut, temperatura și digestia intra moleculară afectează și proteoliza moleculelor de proteine. Proteoliza poate servi diferitelor scopuri în organismele vii. De exemplu, enzimele digestive descompun alimentele în aminoacizi individuali care sunt utilizați ulterior ca resurse energetice de către organismele vii. Pe de altă parte, proteoliza este extrem de importantă pentru procesarea lanțului polipeptidic deja sintetizat pentru a forma molecula de proteină activă. De asemenea, este important în unele procese celulare și fiziologice, cum ar fi prevenirea acumulării unor proteine nedorite în celulă. Diferența cheie dintre proteazom și protează este că proteazomul este implicat în desfășurarea moleculelor de proteine, în timp ce proteazele descompun proteinele în aminoacizi individuali.
Ce este Proteasome?
Proteazomii sunt proteine cilindrice care conțin patru stivuite, șapte inele membranare. Ele se găsesc de obicei în citosol. Cele două inele exterioare sunt numite subunitate alfa și s-au dovedit a fi inactive. Cele două inele interioare sunt numite subunități beta și sunt active proteolitic. Proteazomii pot fi găsiți atât în bacteriile arheale, cât și în organismele eucariote. Proteazomul eucariotic 26S conține o particulă de bază (20S) care este alcătuită din șapte subunități alfa și șapte subunități beta. De asemenea, conține un plafon de reglementare (19S) care este alcătuit din cel puțin 17 subunități. Proteazomul 26S este implicat în desfășurarea și proteoliza direcționată de ubiquitină în celula vie eucariotă. Pentru a realiza acest proces, o enzimă E1 activează mai întâi molecula de ubiquitină și apoi o transferă la enzima E2. Și, în cele din urmă, această moleculă de ubiquitină se atașează de restul de lizină al moleculei de proteină pentru a fi degradată de o enzimă E3 ligază. Mai târziu, molecula de ubiquitină este direcționată către recunoașterea proteinei marcate pentru a fi degradată de proteazom.
Figura 01: Proteasome
Proteazomul 26S este compus din două capace de reglementare 19S și o particule de miez 20S. Capacul 19S recunoaște și se leagă de proteinele ubiquitinate, care sunt alimentate de moleculele ATP. Odată recunoscută, proteina marcată trebuie să fie ubiquitinată și desfășurată pentru a trece prin canalele înguste ale 19S și a intra în miezul 20S al complexului proteazom cilindric. În miezul 20S al complexului, acesta efectuează de fapt tăierea moleculei proteice în polipeptide mai mici. Acest proces care are loc în complexul proteazomului este o operație de pierdere a energiei, deoarece este catalizat de moleculele de ATP.
Ce este proteazele?
Proteazele sunt numite peptidaze sau proteinaze care se implică în procesul de proteoliză. Spre deosebire de complexul de proteazom, proteazele împart molecula de proteină în aminoacizii individuali, prin urmare, completează munca în proteoliză. Proteazele se găsesc în animale, plante, arhee, bacterii și viruși.
Figura 02: Protează
Diferitele clase de proteaze pot îndeplini aceeași funcție cu mecanisme catalitice diferite. Proteazele sunt implicate în procesarea proteinelor, digestie, fotosinteză, apoptoză, patogeneza virală și alte activități vitale. În procesul de proteoliză, ei convertesc proteina pentru a fi degradată complet în aminoacizi individuali. În afară de digestie, proteazele implică și coagularea sângelui, funcția imună, maturarea prohormonilor, formarea oaselor și reciclarea proteinelor care nu mai sunt necesare celulei vii.
Șapte tipuri de proteaze
Pe baza domeniului catalitic proteazele sunt șapte tipuri,
- Serin proteaze – Utilizează grupul de alcool serin
- Cystein proteazes – Utilizează grupa cictein tiol
- Treonin proteaze – Utilizează alcool secundar treonin
- Proteaza aspartică – Utilizează grupa carboxilic aspartat
- Proteaze glutamice – Utilizează acid glutamat carboxilic
- Metaloproteaze – Folosește de obicei metalul „Zn”
- Liazele peptidice de asparagină – Utilizează asparagine
Care sunt asemănările dintre proteazom și protează?
- Ambele sunt biomolecule de proteine.
- Ambele au capacitate catalitică și enzimatică.
- Ambele sunt implicate în calea de degradare prin proteoliză a proteinelor.
- Ambele catalizează reacții energetice dependente de ATP.
- Ambele se găsesc în aproape toate organismele (animale, plante, bacterii, arhee și viruși).
Care este diferența dintre proteazom și protează?
Proteasome vs Protease |
|
| Proteazomul este un complex proteic care degradează proteinele inutile sau deteriorate prin proteoliză. | Proteaza este o enzimă care descompune proteinele și peptidele. |
| Structură | |
| Proteazomul este o moleculă relativ mai mare, cu particule de miez și capac de reglare. | Proteazele sunt relativ mai mici cu domeniul catalitic. |
| Funcție | |
| Desfășurarea proteinelor și clivajul preliminar sunt funcțiile proteazomilor. | Clivarea completă a moleculei de proteine în aminoacizi individuali este funcția principală a proteazelor. |
| Dependența de ubiquitin | |
| Proteazomul depinde de ubiquitină pentru activitatea sa (direcționată la ubiquitină). | Proteazele nu depind de ubiquitină pentru activitatea sa. |
| dependență de pH | |
| Proteazomul nu depinde de pH pentru activitatea sa. | Proteazele depind foarte mult de pH pentru activitatea sa. |
| Greutate moleculară | |
| Proteazomii sunt molecule cu greutate moleculară mare. | Proteazele au molecule cu greutate moleculară relativ scăzută. |
Rezumat – Proteazom vs Protează
Proteoliza este procesul de descompunere a proteinei biomoleculei proteice în polipeptide mai mici sau aminoacizi individuali. De obicei, enzimele implicate în aceste reacții sunt de două tipuri, 1. Complex proteazom 2. Proteaze. În afară de aceste molecule de proteine, pH-ul scăzut, temperatura și digestia intramoleculară cauzează, de asemenea, proteoliza moleculelor de proteine. Proteazomul implică desfășurarea proteinei și clivajul preliminar. Pe de altă parte, proteazele fac scindarea completă a moleculei de proteine în aminoacizi individuali. Aceasta poate fi considerată diferența dintre proteazom și protează.
Descărcați versiunea PDF a Proteasome vs Protease
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform nota de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre proteazom și protează
