Rozdíl mezi proteazomem a proteázou

Key Difference - Proteasome vs Proteáza
 

Proteolýza je proces rozkladu proteinových biomolekul na menší polypeptidy nebo jednotlivé aminokyseliny. Nekatalyzované reakce hydrolýzy peptidových vazeb jsou extrémně pomalé. Plné dokončení trvá stovky let. Typicky jsou enzymy zapojené do těchto reakcí dva typy; Proteazomové komplexy a proteázy. Kromě těchto molekul ovlivňují proteolýzu proteinových molekul také nízké pH, teplota a intraolekulární trávení. Proteolýza může v živých organismech sloužit různým účelům. Například trávicí enzymy rozkládají potravu na jednotlivé aminokyseliny, které se později používají jako energetické zdroje živých organismů. Na druhé straně je proteolýza nesmírně důležitá pro zpracování již syntetizovaného polypeptidového řetězce, aby se vytvořila molekula aktivního proteinu. Je také důležitý v některých buněčných a fyziologických procesech, jako je například zabránění hromadění některých nežádoucích proteinů v buňce. klíčový rozdíl mezi proteazomem a proteasou je, proteazom se podílí na rozvíjení proteinových molekul, zatímco proteázy rozkládají rozvinuté proteiny na jednotlivé aminokyseliny.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Proteasome
3. Co jsou proteázy
4. Podobnosti mezi proteazomem a proteázou
5. Porovnání bok po boku - Proteasome vs. proteáza v tabulkové formě
6. Shrnutí

 Co je Proteasome?

Proteazomy jsou válcové proteiny obsahující čtyři naskládané sedm membránových prstenců. Obvykle se nacházejí v cytosolu. Dva vnější kroužky se nazývají alfa podjednotka a je neaktivní. Dva vnitřní kruhy se nazývají beta podjednotka a jsou proteolyticky aktivní. Proteazomy se vyskytují jak u archaálních bakterií, tak u eukaryotických organismů. Eukaryotický 26S proteazom obsahuje jednu jádrovou částici (20S), která se skládá ze sedmi alfa podjednotek a sedmi beta podjednotek. Obsahuje také regulační čepici (19S), která je tvořena nejméně 17 podjednotkami. Proteazom 26S se podílí na vývoji ubikvitinu a proteolýze v eukaryotické živé buňce. K dosažení tohoto procesu, E1 enzym nejprve aktivuje ubikvitinovou molekulu a poté ji převede na E2 enzym. Nakonec se tato ubikvitinová molekula váže na lysinový zbytek proteinové molekuly, který má být degradován E3 ligasový enzym. Později je ubikvitinová molekula zaměřena na rozpoznávání značeného proteinu, který má být degradován proteazomem.

Obrázek 01: Proteazom

Proteazom 26S se skládá ze dvou regulačních uzávěrů 19S a jedné jádrové částice 20S. Čepice 19S rozpoznává a váže se s ubikvitinovanými proteiny, které jsou poháněny molekulami ATP. Jakmile je tento protein rozpoznán, musí se ubikvitinovat a rozvinout, aby prošel úzkými kanály 19S a vstoupil do jádra 20S válcového proteazomového komplexu. V jádru 20S komplexu ve skutečnosti provádí sekání proteinové molekuly na menší polypeptidy. Tento proces, který se děje v proteazomovém komplexu, je operací ztráty energie, protože je katalyzován molekulami ATP.

Co je to proteázy?

Proteázy se nazývají peptidázy nebo proteinázy, které se účastní procesu proteolýzy. Na rozdíl od proteazomového komplexu proteázy sdílejí molekulu proteinu na jednotlivé aminokyseliny, a tak dokončují práci v proteolýze. Proteázy se vyskytují u zvířat, rostlin, archaea, bakterií a virů.

Obrázek 02: Proteáza

Různé třídy proteáz mohou vykonávat stejnou funkci s různými katalytickými mechanismy. Proteasy se účastní zpracování bílkovin, trávení, fotosyntézy, apoptózy, virové patogeneze a dalších životně důležitých činností. V procesu proteolýzy přeměňují protein, který má být zcela degradován, na jednotlivé aminokyseliny. Jiné než trávicí proteázy se také podílejí na koagulaci krve, imunitní funkci, maturaci prohormonů, tvorbě kostí a recyklaci proteinů, které již živá buňka nepotřebuje..

Sedm typů proteáz

Na základě katalytické doménové proteázy je sedm typů,

• Serinové proteázy - používá alkoholovou skupinu serinu
• Cysteinové proteázy - používá thiolovou skupinu cycteinu
• Threoninové proteázy - používá sekundární alkohol threoninu
• Aspartová proteáza - používá aspartátovou karboxylovou skupinu
• Glutamové proteázy - používá kyselinu glutamátkarboxylovou
• Metaloproteázy - používá kov obvykle „Zn“
• Asparaginové peptidové lyázy - používá asparaginy

Jaké jsou podobnosti mezi proteazomem a proteázou?

• Oba jsou proteinové biomolekuly.
• Oba mají katalytickou a enzymatickou schopnost.
• Oba se účastní proteolytické degradační dráhy proteinů.
• Oba katalyzují energetické reakce závislé na ATP.
• Oba se vyskytují téměř ve všech organismech (zvířata, rostliny, bakterie, archaea a viry).

Jaký je rozdíl mezi proteazomem a proteázou?

Proteasome vs Protease
Proteazom jsou proteinové komplexy, které degradují nepotřebné nebo poškozené proteiny proteolýzou.	Proteáza je enzym, který štěpí proteiny a peptidy.
Struktura
Proteazom je relativně větší molekula s jádrovými částicemi a regulačním uzávěrem.	Proteasy jsou relativně menší s katalytickou doménou.
Funkce
Rozvíjení bílkovin a předběžné štěpení jsou funkce proteazomů.	Úplné štěpení proteinové molekuly na jednotlivé aminokyseliny je hlavní funkcí proteáz.
Ubiquitinová závislost
Proteazom závisí na své činnosti na ubiquitinu (nasměrováno na ubiquitin).	Proteázy nezávisí na své činnosti na ubikvitinu.
závislost na pH
Proteazom nezávisí na jeho aktivitě na pH.	Proteázy ve své činnosti velmi závisí na pH.
Molekulární váha
Proteazomy jsou molekuly s vysokou molekulovou hmotností.	Proteázy mají molekuly s nízkou molekulovou hmotností.

Shrnutí - Proteasome vs Proteáza 

Proteolýza je proces rozkladu proteinu biomolekul proteinu na menší polypeptidy nebo jednotlivé aminokyseliny. Typicky jsou enzymy zapojené do těchto reakcí dva typy: 1.Proteasome complex 2.Protease. Kromě těchto proteinových molekul způsobuje proteolýza proteinových molekul také nízké pH, teplota a intramolekulární trávení. Proteazom zahrnuje rozložení proteinu a jeho předběžné štěpení. Na druhé straně proteázy provádějí úplné štěpení proteinové molekuly na jednotlivé aminokyseliny. To lze považovat za rozdíl mezi Proteasome a Protease.

Stáhněte si PDF verzi Proteasome vs Protease

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si prosím verzi PDF zde Rozdíl mezi proteasome a protease

Odkaz:

1.Tanaka, Keiji. "Proteazom: Přehled struktury a funkcí." Sborník Japonské akademie. Série B, Fyzikální a biologické vědy, Japonská akademie, leden 2009. K dispozici zde 
2. „Proteasy“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. září 2017. K dispozici zde 

Obrázek Courtsey:

1.'Proteasome '(Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia  
2.'Serine proteease 'od Tinastella (Public Domain) přes Commons Wikimedia