Ero proteasomien ja proteaasien välillä

Avainero - proteasome vs. proteaasi
 

Proteolyysi on prosessi, jossa proteiinibiomolekyylit hajoavat pienemmiksi polypeptideiksi tai yksittäisiksi aminohapoiksi. Peptidisidosten hydrolyysin katalysoimattomat reaktiot ovat erittäin hitaita. Ja loppuunsaattaminen kestää satoja vuosia. Tyypillisesti näihin reaktioihin osallistuvat entsyymit ovat kahta tyyppiä; Proteasome-kompleksit ja proteaasit. Näiden molekyylien lisäksi matala pH, lämpötila ja molekyylin sisäinen hajotus vaikuttavat myös proteiinimolekyylien proteolyysiin. Proteolyysi voi toimia eri tarkoituksissa elävissä organismeissa. Esimerkiksi ruuansulatukselliset entsyymit hajoavat ruoan yksittäisiksi aminohapoiksi, joita elävät organismit käyttävät myöhemmin energialähteinä. Toisaalta, proteolyysi on erittäin tärkeä jo syntetisoidun polypeptidiketjun prosessoinnissa aktiivisen proteiinimolekyylin muodostamiseksi. Se on myös tärkeä joissakin soluissa ja fysiologisissa prosesseissa, kuten estämään joidenkin ei-toivottujen proteiinien kertymistä soluun. avainero proteasomin ja proteaasin välillä on, proteasomi osallistuu proteiinimolekyylien aukeamiseen, kun taas proteaasit hajottavat proteiinit yksittäisiksi aminohapoiksi.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on proteasome
3. Mikä on proteaaseja
4. Proteasomien ja proteaasien väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - proteasome vs proteaasi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

 Mikä on proteasome?

Proteasomit ovat lieriömäisiä proteiineja, jotka sisältävät neljä pinottua, seitsemää membraanirengasta. Niitä löytyy yleensä sytosolista. Kahta ulompaa rengasta kutsutaan alfa-alayksiköksi ja niiden havaitaan olevan passiivisia. Kahta sisärengasta kutsutaan beeta-alayksiköksi ja ne ovat proteolyyttisesti aktiivisia. Proteasomeja löytyy sekä arkeallisista bakteereista että eukaryoottisista organismeista. Eukaryoottinen 26S-proteasomi sisältää yhden ydinpartikkelin (20S), joka koostuu seitsemästä alfa-alayksiköstä ja seitsemästä beeta-alayksiköstä. Se sisältää myös sääntelykorkin (19S), joka koostuu vähintään 17 alayksiköstä. 26S-proteasomi on mukana ubikitiini-suunnatussa avautumisessa ja proteolyysiin eukaryoottisessa elävässä solussa. Tämän prosessin suorittamiseksi, E1 entsyymi aktivoi ubikitiinimolekyylin ensin ja siirtää sen sitten E2 entsyymi. Ja lopuksi tämä ubikitiini-molekyyli kiinnittyy proteiinimolekyylin lysiinitähteeseen hajottaa E3 ligaasientsyymi. Myöhemmin ubikitiini-molekyyli suunnataan proteasomin hajottaman leimatun proteiinin tunnistamiseen.

Kuva 01: Proteasomi

26S-proteasomi koostuu kahdesta 19S-säätelykorkista ja yhdestä 20S-ydinhiukkasesta. 19S-korkki tunnistaa ja sitoutuu ubiquitinoituihin proteiineihin, joita saavat ATP-molekyylit. Tunnistettuaan leimatun proteiinin on debiquitinoitu ja avattu, jotta se kulkee 19S: n kapeiden kanavien läpi ja pääsee sylinterimäisen proteasomikompleksin 20S-ytimeen. Kompleksin 20S-ytimessä se tosiasiallisesti pilkkoo proteiinimolekyylin pienemmiksi polypeptideiksi. Tämä proteasomikompleksissa tapahtuva prosessi on energiaa menettävä toimenpide, koska ATP-molekyylit katalysoivat sitä.

Mikä on proteaasit?

Proteaaseja kutsutaan peptidaaseiksi tai proteinaaseiksi, jotka osallistuvat proteolyysiin. Toisin kuin proteasomikompleksi, proteaasit jakaa proteiinimolekyylin yksittäisiksi aminohapoiksi, joten se täydentää työtä proteolyysiin. Proteaaseja löytyy eläimistä, kasveista, arhaasta, bakteereista ja viruksista.

Kuva 02: Proteaasi

Eri proteaasiluokat voivat suorittaa saman toiminnon erilaisilla katalyyttisillä mekanismeilla. Proteaasit osallistuvat proteiinien prosessointiin, sulamiseen, fotosynteesiin, apoptoosiin, viruksen patogeneesiin ja muihin elintärkeisiin aktiviteetteihin. Proteolyysiprosessissa ne muuntavat hajoavan proteiinin kokonaan yksittäisiksi aminohapoiksi. Muihin kuin ruuansulatusproteaaseihin sisältyy myös veren hyytyminen, immuunitoiminta, prohormonien kypsyminen, luunmuodostus ja proteiinien kierrätys, joita elävät solut eivät enää tarvitse.

Seitsemän tyyppisiä proteaaseja

Perustuen katalyyttiseen domeeniin, proteaaseja on seitsemän,

• Seriiniproteaasit - käyttää seriinialkoholiryhmää
• Kysteiiniproteaasit - käyttää systeiinitioliryhmää
• Treoniiniproteaasit - käyttää treoniinin sekundaarista alkoholia
• Asparagiiniproteaasi - käyttää aspartaattikarboksyyliryhmää
• Glutamiiniproteaasit - käyttää glutamaattikarboksyylihappoa
• Metalloproteases - käyttää metallia yleensä “Zn”
• Asparagiinipeptidilysaasit - käyttää asparagiineja

Mitkä ovat proteasomien ja proteaasin väliset yhtäläisyydet?

• Molemmat ovat proteiinibiomolekyylejä.
• Molemmilla on katalyyttinen ja entsymaattinen kyky.
• Molemmat osallistuvat proteiinien proteolyysihajoamisreittiin.
• Molemmat katalysoivat ATP-riippuvaisia ​​energiareaktioita.
• Molemmat löytyvät melkein kaikista organismeista (eläimet, kasvit, bakteerit, arhaea ja virukset).

Mikä on ero proteasomien ja proteaasien välillä?

Proteasome vs proteaasi
Proteasomi on proteiinikompleksit, jotka hajottavat tarpeettomia tai vaurioituneita proteiineja proteolyysin avulla.	Proteaasi on entsyymi, joka hajottaa proteiineja ja peptidejä.
Rakenne
Proteasomi on suhteellisen suurempi molekyyli, jossa on ydinhiukkaset ja säätelykorkki.	Proteaasit ovat suhteellisen pienempiä katalyyttisellä domeenilla.
Toimia
Proteiinien avautuminen ja alustava pilkkominen ovat proteasomien tehtäviä.	Proteiinimolekyylin täydellinen pilkkominen yksittäisiksi aminohapoiksi on proteaasien päätehtävä.
Ubikitiiniriippuvuus
Proteasomin aktiivisuus riippuu ubikitiinista (ubikitiini suunnattu).	Proteaasit eivät ole aktiivisuudestaan ​​riippuvaisia ​​ubikitiinista.
pH-riippuvuus
Proteasomien aktiivisuus ei riipu pH: sta.	Proteaasit riippuvat sen aktiivisuudesta suuresti pH: sta.
Molekyylipaino
Proteasomit ovat suurimolekyylipainoisia molekyylejä.	Proteaaseilla on suhteellisen pienimolekyyliset molekyylit.

Yhteenveto - Proteasome vs proteaasi 

Proteolyysi on prosessi, jossa proteiinin biomolekyyliproteiini hajoaa pienemmiksi polypeptideiksi tai yksittäisiksi aminohapoiksi. Näihin reaktioihin osallistuvat entsyymit ovat tyypillisesti kahta tyyppiä: 1. Proteaasome kompleksi 2. Proteaasit. Näiden proteiinimolekyylien lisäksi matala pH, lämpötila ja molekyylin sisäinen hajotus aiheuttavat myös proteiinimolekyylien proteolyysiä. Proteasomi liittyy proteiinin avautumiseen ja alustavaan pilkkoutumiseen. Toisaalta proteaasit pilkkovat proteiinimolekyylin kokonaan yksittäisiksi aminohapoiksi. Tätä voidaan pitää erona proteasomien ja proteaasien välillä.

Lataa PDF-versio Proteasome vs Protease -sovelluksesta

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Proteasomien ja proteaasien välinen ero

Viite:

1.Tanaka, Keiji. "Proteasomi: Katsaus rakenteeseen ja toimintoihin." Japanin akatemian julkaisut. B-sarja, fysikaaliset ja biologiset tieteet, Japanin akatemia, tammikuu 2009. Saatavana täältä 
2. ”Proteaasit.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. syyskuuta 2017. Saatavilla täältä 

Kuva Courtsey:

1.'Proteasome '(Public Domain) Commons-Wikimedian kautta  
2. "Seriini proteaasi" Tinastella (Public Domain) Commons Wikimedian kautta