Erinevus Proteasoomi Ja Proteaasi Vahel

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Peamine erinevus - proteasoom vs proteaas

Proteolüüs on valgu biomolekulide lagunemise protsess väiksemateks polüpeptiidideks või üksikuteks aminohapeteks. Peptiidsidemete hüdrolüüsi katalüüsimata reaktsioonid on äärmiselt aeglased. Ja selle täielik valmimine võtab sadu aastaid. Tavaliselt on nendes reaktsioonides osalevad ensüümid kahte tüüpi; Proteasoomide kompleksid ja proteaasid. Peale nende molekulide mõjutavad valgumolekulide proteolüüsi ka madal pH, temperatuur ja molekulisisene seedimine. Proteolüüs võib elusorganismides olla erinevatel eesmärkidel. Näiteks lagundavad seedeensüümid toidu üksikuteks aminohapeteks, mida elusorganismid kasutavad hiljem energiaallikatena. Teiselt poolt,proteolüüs on aktiivse valgu molekuli moodustamiseks juba oluline juba sünteesitud polüpeptiidahela töötlemiseks. See on oluline ka mõnes rakulises ja füsioloogilises protsessis, näiteks mõne soovimatu valgu akumuleerumise takistamiseks rakus. Peamine erinevus proteasoomi ja proteaasi vahel on see, et proteasoom osaleb valgumolekulide lahtivõtmises, samas kui proteaasid lagundavad valke üksikuteks aminohapeteks.

SISU

1. Ülevaade ja peamine erinevus

2. Mis on proteasoom

3. Mis on proteaasid

4. Proteasoomi ja proteaasi sarnasused

5. Võrdlus kõrvuti - proteasoom vs proteaas tabelina

6. Kokkuvõte

Mis on Proteasome?

Proteasoomid on silindrilised valgud, mis sisaldavad nelja virnastatud seitset membraanrõngast. Neid leidub tavaliselt tsütosoolis. Neid kahte välimist rõngast nimetatakse alfaühikuks ja need on passiivsed. Neid kahte sisemist rõngast nimetatakse beeta-subühikuks ja nad on proteolüütiliselt aktiivsed. Proteasoome leidub nii arheoloogilistes bakterites kui ka eukarüootsetes organismides. Eukarüootne 26S-proteasoom sisaldab ühte tuumaosakest (20S), mis koosneb seitsmest alfa- ja seitsmest beeta-subühikust. See sisaldab ka regulatiivset ülempiiri (19S), mis koosneb vähemalt 17 allüksusest. 26S-proteasoom osaleb eukarüootses elusrakus ubikvitiini suunatud suunatud avanemises ja proteolüüsis. Selle protsessi saavutamiseks aktiveerib E1 ensüüm esmalt ubikvitiini molekuli ja seejärel kannab selle ensüümi E2. Ja lõpuks kinnitub see ubikvitiini molekul valgu molekuli lüsiinijäägile, mida lagundab E3 ligaasi ensüüm. Hiljem suunatakse ubikvitiinimolekul märgistatud valgu äratundmisele, mida proteasoom lagundab.

Joonis 01: Proteasoom

26S proteasoom koosneb kahest 19S reguleerivast korgist ja ühest 20S südamiku osakesest. 19S-kork tunneb ära ja seondub ubikvitineeritud valkudega, mida toidavad ATP molekulid. Kui märgistatud valk on tuvastatud, peab see ubikvitineeruma ja lahti rulluma, et läbida 19S kitsad kanalid ja siseneda silindrilise proteasoomikompleksi 20S südamikku. Kompleksi 20S tuumas tükeldab see tegelikult valgu molekuli väiksemateks polüpeptiidideks. See protsess, mis toimub proteasoomikompleksis, on energia kaotamise operatsioon, kuna seda katalüüsivad ATP molekulid.

Mis on proteaasid?

Proteaase nimetatakse peptidaasideks või proteinaasideks, mis osalevad proteolüüsi protsessis. Erinevalt proteasoomikompleksist jagavad proteaasid valgu molekuli üksikuteks aminohapeteks, lõpetades seega proteolüüsi. Proteaase leidub loomades, taimedes, arheedes, bakterites ja viirustes.

Joonis 02: Proteaas

Erinevad proteaaside klassid võivad täita sama funktsiooni erinevate katalüütiliste mehhanismidega. Proteaasid osalevad valkude töötlemisel, seedimisel, fotosünteesil, apoptoosis, viiruse patogeneesis ja muudes elutähtsates tegevustes. Proteolüüsi käigus muudavad nad lagundatava valgu täielikult üksikuteks aminohapeteks. Muud kui seedeproteaasid hõlmavad ka vere hüübimist, immuunfunktsiooni, prohormoonide küpsemist, luukoe moodustumist ja valkude ringlussevõttu, mida elusrakk enam ei vaja.

Seitse proteaasitüüpi

Katalüütilise domeeni põhjal on proteaase seitset tüüpi,

• Seriini proteaasid - kasutab seriini alkoholirühma
• Tsüsteiini proteaasid - kasutab tsükliintiooli rühma
• Treoniini proteaasid - kasutab treoniini sekundaarset alkoholi
• Asparagiline proteaas - kasutab aspartaatkarboksüülrühma
• Glutaamproteaasid - kasutab glutamaatkarboksüülhapet
• Metalloproteaasid - kasutab metalli tavaliselt “Zn”
• Asparagiinpeptiidlüaasid - kasutab asparagiine

Millised on proteasoomi ja proteaasi sarnasused?

• Mõlemad on valgu biomolekulid.
• Mõlemal on katalüütiline ja ensümaatiline võime.
• Mõlemad on seotud valkude proteolüüsi lagunemisrajaga.
• Mõlemad katalüüsivad ATP-st sõltuvaid energiareaktsioone.
• Mõlemat leidub peaaegu kõigis organismides (loomad, taimed, bakterid, arheed ja viirused).

Mis vahe on proteasoomi ja proteaasi vahel?

Erinev artikkel keskel enne tabelit

Proteasoom vs Proteaas
Proteasoom on valgukompleks, mis lagundab proteolüüsi teel mittevajalikke või kahjustatud valke.	Proteaas on ensüüm, mis lagundab valke ja peptiide.
Struktuur
Proteasoom on suhteliselt suurem molekul, millel on põhiosakesed ja regulatiivne kork.	Proteaasid on katalüütilise domeeniga suhteliselt väiksemad.
Funktsioon
Valkude avanemine ja esialgne lõhustamine on proteasoomide ülesanded.	Valgu molekuli täielik lõhustamine üksikuteks aminohapeteks on proteaaside peamine ülesanne.
Ubikvitiinisõltuvus
Proteasoom sõltub oma aktiivsusest ubikvitiinist (suunatud ubikvitiinile).	Proteaasid ei sõltu ubikvitiinist selle aktiivsuse osas.
pH sõltuvus
Proteasoom ei sõltu oma aktiivsusest pH-st.	Proteaasid sõltuvad oma aktiivsusest suuresti pH-st.
Molekulmass
Proteasoomid on suure molekulmassiga molekulid.	Proteaasidel on suhteliselt madala molekulmassiga molekulid.

Kokkuvõte - Proteasome vs Proteaas

Proteolüüs on valgu biomolekuli valgu lagunemise protsess väiksemateks polüpeptiidideks või üksikuteks aminohapeteks. Tavaliselt on nendes reaktsioonides osalevad ensüümid kahte tüüpi: 1. proteaasoomi kompleks 2. proteaasid. Peale nende valgumolekulide põhjustab madal pH, temperatuur ja intramolekulaarne seedimine ka valgumolekulide proteolüüsi. Proteasoom hõlmab valgu avanemist ja esialgset lõhustamist. Teiselt poolt lõhustavad proteesid valgu molekuli täielikult üksikuteks aminohapeteks. Seda võib pidada erinevuseks proteasoomi ja proteaasi vahel.

Laadige alla Proteasome vs Protease PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu tsiteeritud. Laadige siit alla PDF-versioon. Proteasome'i ja proteaasi erinevus