Fő különbség – Proteaszóma vs Proteáz
A proteolízis a fehérje biomolekulák kisebb polipeptidekre vagy egyedi aminosavakra való lebontásának folyamata. A peptidkötések hidrolízisének katalizálatlan reakciói rendkívül lassúak. És több száz év kell ahhoz, hogy teljesen elkészüljön. Ezekben a reakciókban jellemzően kétféle enzim vesz részt; Proteaszóma komplexek és proteázok. Ezeken a molekulákon kívül az alacsony pH, hőmérséklet és az intramolekuláris emésztés szintén befolyásolja a fehérjemolekulák proteolízisét. A proteolízis különböző célokat szolgálhat az élő szervezetekben. Például az emésztőenzimek a táplálékot egyedi aminosavakra bontják, amelyeket később az élő szervezetek energiaforrásként használnak fel. Másrészt a proteolízis rendkívül fontos a már szintetizált polipeptid lánc feldolgozása szempontjából, az aktív fehérjemolekula kialakítása érdekében. Néhány sejtes és fiziológiai folyamatban is fontos, például bizonyos nemkívánatos fehérjék sejtben való felhalmozódásának megakadályozásában. A legfontosabb különbség a proteaszóma és a proteáz között az, hogy a proteaszóma részt vesz a fehérjemolekulák kibontásában, míg a proteázok a fehérjéket egyedi aminosavakra bontják le.
Mi az a Proteasome?
A proteaszómák hengeres fehérjék, amelyek négy egymásra helyezett, hét membrángyűrűt tartalmaznak. Általában a citoszolban találhatók. A két külső gyűrűt alfa alegységnek nevezik, és inaktívnak találták. A két belső gyűrűt béta alegységnek nevezik, és proteolitikusan aktívak. A proteaszómák mind archeális baktériumokban, mind eukarióta szervezetekben megtalálhatók. Az eukarióta 26S proteaszóma egy magrészecskét (20S) tartalmaz, amely hét alfa-alegységből és hét béta-alegységből áll. Tartalmaz továbbá egy szabályozó sapkát (19S), amely legalább 17 alegységből áll. A 26S proteaszóma részt vesz az ubiquitin által irányított kibontakozásban és proteolízisben az eukarióta élő sejtben. Ennek a folyamatnak a végrehajtásához egy E1 enzim először aktiválja az ubiquitin molekulát, majd átadja az E2 enzimnek. És végül ez az ubiquitin-molekula a fehérjemolekula lizin-maradékához kötődik, amelyet egy E3 ligáz enzim lebont. Később az ubiquitin molekula a proteaszóma által lebontandó megjelölt fehérje felismerését irányítja.
01. ábra: Proteaszóma
A 26S proteaszóma két 19S szabályozó sapkából és egy 20S magrészecskéből áll. A 19S sapka felismeri és kötődik az ubiquitinált fehérjékhez, amelyeket az ATP-molekulák táplálnak. Miután felismerték, a megjelölt fehérjét de ubiquitinálni és ki kell bontani, hogy áthaladjon a 19S keskeny csatornáin, és belépjen a hengeres proteaszóma komplex 20S magjába. A komplex 20S magjában tulajdonképpen a fehérje molekula apróbb polipeptidekre való feldarabolását végzi. Ez a proteaszóma komplexumban végbemenő folyamat energiavesztéses művelet, mivel az ATP-molekulák katalizálják.
Mi az a proteáz?
A proteázokat peptidázoknak vagy proteinázoknak nevezik, amelyek részt vesznek a proteolízis folyamatában. A proteaszóma komplextől eltérően a proteázok a fehérjemolekulát az egyes aminosavakra osztják fel, így befejezik a proteolízist. A proteázok megtalálhatók az állatokban, növényekben, archaeákban, baktériumokban és vírusokban.
02. ábra: Proteáz
A proteázok különböző osztályai ugyanazt a funkciót képesek ellátni különböző katalitikus mechanizmusokkal. A proteázok részt vesznek a fehérjefeldolgozásban, az emésztésben, a fotoszintézisben, az apoptózisban, a vírus patogenezisében és más létfontosságú tevékenységekben. A proteolízis során a lebontandó fehérjét teljesen egyedi aminosavakká alakítják. Az emésztésen kívül a proteázok részt vesznek a véralvadásban, az immunrendszer működésében, a prohormonok érésében, a csontképzésben és a fehérjék újrahasznosításában, amelyekre az élő sejtnek már nincs szüksége.
Hétféle proteáz
A katalitikus domén alapján a proteázoknak hét típusa van,
- Szerin proteázok – Szerin alkoholcsoportot használ
- Cisztein proteázok – Ciktein-tiolcsoportot használ
- Treonin proteázok – Treonin másodlagos alkoholt használ
- Aszparaginsav-proteáz – Aszpartát-karboxilcsoportot használ
- Glutamin-proteázok – Glutamát-karbonsavat használ
- Metalloproteázok – Fémet használ általában „Zn”
- Aszparagin peptid liázok – Aszparaginokat használ
Mi a hasonlóság a proteaszóma és a proteáz között?
- Mindkettő fehérje biomolekula.
- Mindkettő rendelkezik katalitikus és enzimatikus képességgel.
- Mindkettő részt vesz a fehérjék proteolízis-lebontási folyamatában.
- Mindkettő ATP-függő energiareakciókat katalizál.
- Mindkettő szinte minden élőlényben megtalálható (állatok, növények, baktériumok, archaeák és vírusok).
Mi a különbség a proteaszóma és a proteáz között?
Proteaszóma vs Proteáz |
|
| A proteaszóma olyan fehérjekomplex, amely proteolízissel lebontja a szükségtelen vagy sérült fehérjéket. | A proteáz egy enzim, amely lebontja a fehérjéket és a peptideket. |
| Struktúra | |
| A proteaszóma egy viszonylag nagyobb molekula magrészecskével és szabályozó sapkával. | A proteázok viszonylag kisebbek katalitikus doménnel. |
| Funkció | |
| A fehérje kibontása és az előzetes hasítás a proteaszómák funkciója. | A proteázok fő funkciója a fehérjemolekulák egyedi aminosavakra történő teljes hasítása. |
| Ubiquitin-függőség | |
| A proteaszóma aktivitása az ubiquitintől függ (ubiquitin által irányított). | A proteázok aktivitása nem függ az ubiquitintől. |
| pH-függőség | |
| A proteaszóma aktivitása nem függ a pH-tól. | A proteázok aktivitása nagymértékben függ a pH-tól. |
| Molekulatömeg | |
| A proteaszómák nagy molekulatömegű molekulák. | A proteázok viszonylag alacsony molekulatömegű molekulákkal rendelkeznek. |
Összefoglaló – Proteaszóma kontra proteáz
A proteolízis a fehérje biomolekula fehérje kisebb polipeptidekre vagy egyedi aminosavakra történő lebontásának folyamata. Ezekben a reakciókban jellemzően kétféle enzim vesz részt: 1. Proteaszóma komplex 2. Proteázok. Ezeken a fehérjemolekulákon kívül az alacsony pH, hőmérséklet és az intramolekuláris emésztés is a fehérjemolekulák proteolízisét okozza. A proteaszóma részt vesz a fehérje kibontásában és az előzetes hasításban. Másrészt a proteázok elvégzik a fehérjemolekula teljes hasítását egyedi aminosavakra. Ez felfogható a proteaszóma és a proteáz közötti különbségnek.
Töltse le a Proteasome vs Protease PDF verzióját
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a proteaszóma és a proteáz között
