Atšķirība starp proteasomu un proteāzi

Galvenā atšķirība - Proteasome vs Proteāze
 

Proteolīze ir olbaltumvielu biomolekulu sadalīšanās process mazākos polipeptīdos vai atsevišķās aminoskābēs. Nekatalizētās peptīdu saišu hidrolīzes reakcijas ir ārkārtīgi lēnas. Un pilnīga pabeigšana prasa simtiem gadu. Parasti fermenti, kas iesaistīti šajās reakcijās, ir divu veidu; Proteasomu kompleksi un proteāzes. Izņemot šīs molekulas, zems pH, temperatūra un iekšējā molekulārā gremošana ietekmē arī olbaltumvielu molekulu proteolīzi. Proteolīze dzīvajos organismos var kalpot dažādiem mērķiem. Piemēram, gremošanas fermenti sadala pārtiku atsevišķās aminoskābēs, kuras dzīvie organismi vēlāk izmanto kā enerģijas resursus. No otras puses, proteolīze ir ārkārtīgi svarīga jau sintezētas polipeptīdu ķēdes apstrādei, lai veidotu aktīvās olbaltumvielu molekulu. Tas ir svarīgi arī dažos šūnu un fizioloģiskos procesos, piemēram, novēršot dažu nevēlamu olbaltumvielu uzkrāšanos šūnā. galvenā atšķirība starp proteasomu un proteāzi ir, proteasomas ir iesaistītas olbaltumvielu molekulu izvēršanā, savukārt proteāzes sadalās olbaltumvielās atsevišķās aminoskābēs.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir proteasoms
3. Kas ir proteāzes
4. Līdzības starp proteasomu un proteāzi
5. Blakus salīdzinājums - Proteasome vs Protease tabulas formā
6. Kopsavilkums

 Kas ir proteasome?

Proteasomas ir cilindriski proteīni, kas satur četrus sakrautus, septiņus membrānas gredzenus. Parasti tie atrodas citosolā. Divus ārējos gredzenus sauc par alfa apakšvienību, un tie ir neaktīvi. Divus iekšējos gredzenus sauc par beta subvienību, un tie ir proteolītiski aktīvi. Proteasomas var atrast gan arheālās baktērijās, gan eikariotu organismos. Eikariotu 26S proteasoma satur vienu kodolu daļiņu (20S), kas sastāv no septiņām alfa subvienībām un septiņām beta subvienībām. Tajā ir arī regulējošais vāciņš (19S), kas sastāv no vismaz 17 apakšvienībām. 26S proteasoma ir iesaistīta ubiquitīna virzītā izplešanās un proteolīzes veikšanā eikariotu dzīvajā šūnā. Lai veiktu šo procesu, E1 ferments vispirms aktivizē ubikvitīna molekulu un pēc tam pārnes to uz E2 ferments. Visbeidzot, šī ubiquitīna molekula pievienojas olbaltumvielu molekulas lizīna atlikumiem, kas sadalās ar E3 ligazes enzīms. Vēlāk ubikvitīna molekula tiek virzīta uz apzīmētā proteīna atpazīšanu, ko proteasomas noārda.

01. attēls. Proteasomas

26S proteasoma sastāv no diviem 19S regulējošiem vāciņiem un vienas 20S serdes daļiņas. 19S vāciņš atpazīst un saistās ar visuresošām olbaltumvielām, kuras darbina ATP molekulas. Pēc atzīšanas olbaltumvielai, kas apzīmēta ar karodziņu, ir jāatsakās no atlases un jāizlocās, lai izietu cauri šauriem 19S kanāliem un nonāktu cilindriskā proteasomu kompleksa 20S kodolā. Kompleksa 20S kodolā tas faktiski sadala olbaltumvielu molekulu mazākos polipeptīdos. Šis process, kas notiek proteasomu kompleksā, ir enerģijas zaudēšanas operācija, jo to katalizē ATP molekulas.

Kas ir proteāzes?

Proteāzes sauc par peptidāzēm vai proteināzēm, kas piedalās proteolīzes procesā. Atšķirībā no proteasomu kompleksa, proteāzes sadala olbaltumvielu molekulu atsevišķās aminoskābēs, tādējādi pabeidzot darbu proteolīzē. Protēzes ir atrodamas dzīvniekos, augos, archaea, baktērijās un vīrusos.

02 attēls: proteāze

Dažādas proteāžu klases var veikt vienu un to pašu funkciju ar dažādiem katalītiskiem mehānismiem. Protēzes ir iesaistītas olbaltumvielu pārstrādē, gremošanā, fotosintēzē, apoptozē, vīrusu patoģenēzē un citās dzīvībai svarīgās darbībās. Proteolīzes procesā tās pilnībā noārdāmo olbaltumvielu pārvērš atsevišķās aminoskābēs. Izņemot gremošanas proteāzes, tiek iesaistīta arī asins koagulācija, imūnās funkcijas, prohormonu nobriešana, kaulu veidošanās un olbaltumvielu pārstrāde, kas dzīvajai šūnai vairs nav vajadzīgi..

Septiņi proteāžu veidi

Balstoties uz katalītisko domēnu, ir septiņu veidu proteāzes,

• Serīna proteāzes - izmanto serīna spirta grupu
• Cisteīna proteāzes - izmanto cikteīna tiolu grupu
• Treonīna proteāzes - izmanto treonīna sekundāro spirtu
• Aspartic protease - izmanto aspartāta karboksilgrupu
• Glutamiskā proteāze - izmanto glutamāta karbonskābi
• Metālproteāzes - parasti izmanto metālu “Zn”
• Asparagīna peptīdu līzes - izmanto asparagīnus

Kādas ir līdzības starp proteasomu un proteāzi?

• Abas ir olbaltumvielu biomolekulas.
• Abiem ir katalītiskās un fermentatīvās spējas.
• Abas iesaistās olbaltumvielu proteolīzes sadalīšanās ceļā.
• Abi katalizē no ATP atkarīgās enerģijas reakcijas.
• Abas sastopamas gandrīz visos organismos (dzīvnieki, augi, baktērijas, arhaea un vīrusi).

Kāda ir atšķirība starp proteasomu un proteāzi?

Proteasome vs Protease
Proteasomas ir olbaltumvielu kompleksi, kas proteolīzes ceļā noārda nevajadzīgos vai bojātos proteīnus.	Proteāze ir ferments, kas noārda olbaltumvielas un peptīdus.
Uzbūve
Proteasoma ir salīdzinoši lielāka molekula ar kodolu daļiņām un regulatīvo vāciņu.	Proteāzes ir relatīvi mazākas ar katalītisko domēnu.
Funkcija
Olbaltumvielu atlocīšana un sākotnējā šķelšanās ir proteasomu funkcijas.	Pilnīga olbaltumvielu molekulas šķelšana atsevišķās aminoskābēs ir proteāžu galvenā funkcija.
Ubiquitin atkarība
Proteasomas darbība ir atkarīga no ubikvitīna (vērsta pret ubikvitīnu).	Proteāzes tā darbībai nav atkarīgas no ubikvitīna.
pH atkarība
Proteasomas savai darbībai nav atkarīgas no pH.	Proteāzes tā aktivitātei ir ļoti atkarīga no pH līmeņa.
Molekulārais svars
Proteasomas ir augstas molekulas molekulas.	Proteāzēm ir salīdzinoši zemas molekulmasas molekulas.

Kopsavilkums - Proteasome vs Proteāze 

Proteolīze ir olbaltumvielu biomolekulas olbaltumvielu sadalīšanās process mazākos polipeptīdos vai atsevišķās aminoskābēs. Parasti šajās reakcijās iesaistītie enzīmi ir divu veidu: 1.Proteasomu komplekss 2.Proteāzes. Izņemot šīs olbaltumvielu molekulas, zemais pH, temperatūra un intramolekulārā gremošana izraisa arī olbaltumvielu molekulu proteolīzi. Proteasomas ietver olbaltumvielu izvēršanos un sākotnējo šķelšanos. No otras puses, proteāzes pilnībā sadala olbaltumvielu molekulu atsevišķās aminoskābēs. To var uzskatīt par atšķirību starp Proteasome un Protease.

Lejupielādējiet Proteasome vs Protease PDF versiju

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Starpība starp Proteasome un Protease

Atsauce:

1.Tanaka, Keiji. “Proteasoms: struktūras un funkciju pārskats.” Japānas akadēmijas materiāli. B sērija, Fizikālās un bioloģiskās zinātnes, Japānas Akadēmija, 2009. gada janvāris. Pieejams šeit 
2. “Protēzes”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2017. gada 8. septembris. Pieejams šeit 

Image Courtsey:

1. “Privātpersona” (publisks domēns), izmantojot Commons Wikimedia  
2. “Serīna proteāze” Autors Tinastella (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia