Kľúčový rozdiel - proteáza proti proteáze
Proteolýza je proces štiepenia proteínových biomolekúl na menšie polypeptidy alebo jednotlivé aminokyseliny. Nekatalyzované reakcie hydrolýzy peptidových väzieb sú extrémne pomalé. A úplné dokončenie trvá stovky rokov. Typicky sú enzýmy zapojené do tejto reakcie dva typy; Proteazómové komplexy a proteázy. Okrem týchto molekúl ovplyvňuje proteolýzu molekúl proteínov aj nízke pH, teplota a intra molekulárne trávenie. Proteolýza môže v živých organizmoch slúžiť rôznym účelom. Napríklad tráviace enzýmy rozkladajú potravu na jednotlivé aminokyseliny, ktoré živé organizmy neskôr použijú ako zdroje energie. Na druhej strane,proteolýza je mimoriadne dôležitá pre spracovanie už syntetizovaného polypeptidového reťazca, aby sa vytvorila molekula aktívneho proteínu. Je tiež dôležitý v niektorých bunkových a fyziologických procesoch, ako je zabránenie hromadeniu niektorých nežiaducich proteínov v bunke. Kľúčovým rozdielom medzi proteazómom a proteázou je, že proteazóm sa podieľa na rozvíjaní molekúl proteínu, zatiaľ čo proteázy rozkladajú proteíny na jednotlivé aminokyseliny.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Aká je proteazómu
3. Aký je proteázy
4. podobností medzi proteasomový a proteázy
5. bok po boku porovnanie - proteasomový vs proteázy vo forme tabuľky
6. Súhrn
Čo je Proteasome?
Proteazómy sú cylindrické proteíny, ktoré obsahujú štyri naskladané sedem membránových kruhov. Spravidla sa nachádzajú v cytosóle. Dva vonkajšie krúžky sa nazývajú alfa podjednotka a zistilo sa, že sú neaktívne. Dva vnútorné krúžky sa nazývajú beta podjednotka a sú proteolyticky aktívne. Proteazómy sa nachádzajú v archaálnych baktériách aj v eukaryotických organizmoch. Eukaryotický 26S proteazóm obsahuje jednu jadrovú časticu (20S), ktorá je tvorená siedmimi alfa podjednotkami a siedmimi beta podjednotkami. Obsahuje tiež regulačný uzáver (19S), ktorý je tvorený najmenej 17 podjednotkami. 26S proteazóm je zapojený do ubikvitínu riadeného vývoja a proteolýzy v eukaryotickej živej bunke. Na uskutočnenie tohto procesu aktivuje enzým E1 najskôr molekulu ubikvitínu a potom ju prevedie na enzým E2. A nakoniec sa táto ubikvitínová molekula pripojí k lyzínovému zvyšku proteínovej molekuly, ktorá sa má degradovať enzýmom E3 ligázy. Neskôr je ubikvitínová molekula zameraná na rozpoznávanie označeného proteínu, ktorý má byť degradovaný proteazómom.
Obrázok 01: Proteazóm
Proteazóm 26S sa skladá z dvoch regulačných čiapočiek 19S a jednej jadrovej častice 20S. 19S čiapočka rozpoznáva a viaže sa na ubikvitinované proteíny, ktoré sú poháňané molekulami ATP. Po rozpoznaní musí byť označený proteín ubikvitinovaný a rozvinutý, aby mohol prechádzať úzkymi kanálmi 19S a vstupovať do 20S jadra cylindrického komplexu proteazómu. V jadre komplexu 20S skutočne vykonáva sekanie molekuly proteínu na menšie polypeptidy. Tento proces, ktorý sa deje v komplexe proteazómu, je operáciou straty energie, pretože je katalyzovaný molekulami ATP.
Čo je to proteáza?
Proteázy sa nazývajú peptidázy alebo proteinázy, ktoré sa zúčastňujú procesu proteolýzy. Na rozdiel od proteazómového komplexu proteázy zdieľajú molekulu proteínu s jednotlivými aminokyselinami, a tým dokončujú prácu v proteolýze. Proteázy sa nachádzajú v živočíchoch, rastlinách, archeaách, baktériách a vírusoch.
Obrázok 02: Proteáza
Rôzne triedy proteáz môžu vykonávať rovnakú funkciu s rôznymi katalytickými mechanizmami. Proteázy sa podieľajú na spracovaní bielkovín, ich trávení, fotosyntéze, apoptóze, vírusovej patogenéze a ďalších dôležitých činnostiach. V procese proteolýzy konvertujú proteín, ktorý sa má úplne degradovať, na jednotlivé aminokyseliny. Iné ako tráviace proteázy tiež zahŕňajú zrážanie krvi, imunitné funkcie, dozrievanie prohormónov, tvorbu kostí a recykláciu bielkovín, ktoré živá bunka už nepotrebuje.
Sedem typov proteáz
Na základe katalytických domén je na proteáze sedem typov,
- Serínové proteázy - používa serínovú alkoholovú skupinu
- Cysteínové proteázy - Používa cykteínovú tiolovú skupinu
- Treonínové proteázy - Používa sekundárny alkohol treonínu
- Aspartová proteáza - používa aspartátovú karboxylovú skupinu
- Glutamové proteázy - používa glutamátkarboxylovú kyselinu
- Metalloproteázy - používa sa zvyčajne kov „Zn“
- Asparagínové peptidové lyázy - používa asparagíny
Aké sú podobnosti medzi proteázom a proteázou?
- Obidve sú bielkovinové biomolekuly.
- Oba majú katalytické a enzymatické schopnosti.
- Obidve zahŕňajú proteolytickú degradačnú dráhu proteínov.
- Oba katalyzujú ATP závislé energetické reakcie.
- Oba sa nachádzajú takmer vo všetkých organizmoch (zvieratá, rastliny, baktérie, archea a vírusy).
Aký je rozdiel medzi proteázou a proteázou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Proteazóm vs proteáza |
|
| Proteazóm je proteínový komplex, ktorý proteolýzou degraduje nepotrebné alebo poškodené proteíny. | Proteáza je enzým, ktorý štiepi bielkoviny a peptidy. |
| Štruktúra | |
| Proteazóm je relatívne väčšia molekula s jadrovými časticami a regulačnou čiapočkou. | Proteázy sú s katalytickou doménou relatívne menšie. |
| Funkcia | |
| Rozklad bielkovín a predbežné štiepenie sú funkciami proteazómov. | Hlavnou funkciou proteáz je úplné štiepenie molekuly proteínu na jednotlivé aminokyseliny. |
| Závislosť od ubikvitínu | |
| Proteazóm závisí od svojej aktivity od ubikvitínu (zameraný na ubikvitín). | Proteázy nezávisia od svojej aktivity na ubikvitíne. |
| závislosť od pH | |
| Proteazóm pre svoju aktivitu nezávisí od pH. | Proteázy veľmi závisia od aktivity. |
| Molekulová hmotnosť | |
| Proteazómy sú molekuly s vysokou molekulovou hmotnosťou. | Proteázy majú molekuly s relatívne nízkou molekulovou hmotnosťou. |
Zhrnutie - Proteasome vs Protease
Proteolýza je proces štiepenia bielkoviny proteínovej biomolekuly na menšie polypeptidy alebo jednotlivé aminokyseliny. Enzýmy, ktoré sa podieľajú na týchto reakciách, sú zvyčajne dva typy: 1. komplex proteazóm 2. proteázy. Okrem týchto proteínových molekúl nízke pH, teplota a intramolekulárne trávenie tiež spôsobujú proteolýzu proteínových molekúl. Proteazóm spočíva v rozvinutí proteínu a predbežnom štiepení. Na druhej strane proteázy kompletne štiepia molekulu proteínu na jednotlivé aminokyseliny. To možno považovať za rozdiel medzi proteázami Proteasome a Protease.
Stiahnite si verziu Proteasome vs Protease vo formáte PDF
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ho na offline účely podľa citačnej poznámky. Tu si stiahnite verziu PDF. Rozdiel medzi proteázami a proteázami
