Nøgleforskel - Proteasom vs Protease
Proteolysen er processen med nedbrydning af proteinbiomolekylerne i de mindre polypeptider eller individuelle aminosyrer. De ukatalyserede reaktioner ved hydrolyse af peptidbindinger er ekstremt langsomme. Og det tager hundreder af år at være fuldført. Typisk er enzymerne involveret i denne reaktion to typer; Proteasomkomplekser og proteaser. Bortset fra disse molekyler påvirker lav pH, temperatur og intramolekylær fordøjelse også proteolysen af proteinmolekyler. Proteolyse kan tjene forskellige formål i de levende organismer. F.eks. Nedbryder fordøjelsesenzymerne maden i individuelle aminosyrer, der senere bruges som energiressourcer af levende organismer. På den anden side,proteolyse er yderst vigtig for behandlingen af allerede syntetiseret polypeptidkæde for at danne det aktive proteinmolekyle. Det er også vigtigt i nogle cellulære og fysiologiske processer, såsom at forhindre ophobning af nogle uønskede proteiner i cellen. Hovedforskellen mellem proteasom og protease er, proteasom er involveret i udfoldning af proteinmolekyler, mens proteaser nedbryder udfoldede proteiner til individuelle aminosyrer.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er proteasom
3. Hvad er proteaser
4. Ligheder mellem proteasom og protease
5. Sammenligning side om side - Proteasom vs protease i tabelform
6. Resumé
Hvad er Proteasome?
Proteasomerne er cylindriske proteiner indeholdende fire stablede, syv membranringe. De findes normalt i cytosolen. De to ydre ringe kaldes alfa-underenhed og viser sig at være inaktive. De to indre ringe kaldes som beta-underenhed, og de er proteolytisk aktive. Proteasomer kan findes i både arkæale bakterier såvel som eukaryote organismer. Det eukaryote 26S-proteasom indeholder en kernepartikel (20S), der består af syv alfa-underenheder og syv beta-underenheder. Den indeholder også et lovgivningsmæssigt loft (19S), der består af mindst 17 underenheder. 26S-proteasomet er involveret i ubiquitin-styret udfoldning og proteolyse i den eukaryote levende celle. For at udføre denne proces aktiverer et E1-enzym først ubiquitinmolekylet og overfører det derefter til E2-enzym. Og endelig binder dette ubiquitinmolekyle sig til lysinresten af proteinmolekylet, der skal nedbrydes af et E3-ligaseenzym. Senere er ubiquitin-molekylet rettet mod genkendelse af det markerede protein, der skal nedbrydes af proteasom.
Figur 01: Proteasom
26S proteasomet består af to 19S regulatoriske hætter og en 20S kernepartikel. 19S-hætten genkender og binder med ubiquitinerede proteiner, der drives af ATP-molekylerne. Når det er genkendt, skal det markerede protein de-ubiquitineres og udfoldes for at passere gennem de smalle kanaler på 19S og komme ind i 20S-kernen i det cylindriske proteasom-kompleks. I 20S-kernen i komplekset udskærer det faktisk proteinmolekylet i de mindre polypeptider. Denne proces, der sker i proteasomkomplekset, er en energitabende operation, da den katalyseres af ATP-molekylerne.
Hvad er proteaser?
Proteaser kaldes peptidaser eller proteinaser, der involverer i proteolyseprocessen. I modsætning til proteasomkompleks deler proteaserne proteinmolekylet i de enkelte aminosyrer og fuldfører derfor jobbet i proteolysen. Proteaserne findes i dyr, planter, arkæer, bakterier og vira.
Figur 02: Protease
De forskellige klasser af proteaser kan udføre den samme funktion med forskellige katalytiske mekanismer. Proteaser er involveret i proteinforarbejdning, fordøjelse, fotosyntese, apoptose, viral patogenese og andre vitale aktiviteter. I proteolyseprocessen omdanner de det protein, der skal nedbrydes fuldstændigt, til de enkelte aminosyrer. Bortset fra fordøjelsesproteaser involverer også blodkoagulation, immunfunktion, modning af prohormoner, knogledannelse og genanvendelse af proteiner, som den levende celle ikke længere har brug for.
Syv typer proteaser
Baseret på det katalytiske domæne er proteaser syv typer,
- Serinproteaser - Bruger serinalkoholgruppe
- Cysteinproteaser - Bruger cycteine thiol-gruppen
- Threoninproteaser - Bruger threonin sekundær alkohol
- Aspartisk protease - Anvender aspartat-carboxylgruppe
- Glutamiske proteaser - Bruger glutamatcarboxylsyre
- Metalloproteaser - Bruger metal normalt "Zn"
- Asparaginpeptidlyaser - Bruger asparaginer
Hvad er ligheden mellem proteasom og protease?
- Begge er proteinbiomolekyler.
- Begge har katalytisk og enzymatisk evne.
- Begge involverer proteinenes nedbrydningsvej for proteinerne.
- Begge katalyserer ATP-afhængige energireaktioner.
- Begge findes i næsten alle organismer (dyr, planter, bakterier, arkæer og vira).
Hvad er forskellen mellem proteasom og protease?
Diff artikel midt foran bordet
Proteasom vs Protease |
|
| Proteasom er et proteinkompleks, der nedbryder unødvendige eller beskadigede proteiner ved proteolyse. | Protease er et enzym, der nedbryder proteiner og peptider. |
| Struktur | |
| Proteasom er et relativt større molekyle med kernepartikel og reguleringshætte. | Proteaser er relativt mindre med katalytisk domæne. |
| Fungere | |
| Proteinudfoldning og foreløbig spaltning er proteasomernes funktioner. | Komplet spaltning af proteinmolekyle i individuelle aminosyrer er den vigtigste funktion af proteaser. |
| Ubiquitin-afhængighed | |
| Proteasom afhænger af ubiquitin for dets aktivitet (ubiquitin rettet). | Proteaser afhænger ikke af ubiquitin for dets aktivitet. |
| pH-afhængighed | |
| Proteasom afhænger ikke af pH for dets aktivitet. | Proteaser afhænger i høj grad af pH for dets aktivitet. |
| Molekylær vægt | |
| Proteasomer er molekyler med høj molekylvægt. | Proteaser har molekyler med relativt lav molekylvægt. |
Resumé - Proteasom vs Protease
Proteolyse er processen med nedbrydning af proteinbiomolekyleproteinet i de mindre polypeptider eller individuelle aminosyrer. Typisk er enzymerne involveret i disse reaktioner to typer, 1. proteasom kompleks 2. proteaser. Bortset fra disse proteinmolekyler forårsager den lave pH, temperatur og intramolekylære fordøjelse også proteolyse af proteinmolekyler. Proteasom involverer i udfoldelsen af protein og foreløbig spaltning. På den anden side udfører proteaser den fuldstændige spaltning af proteinmolekyle i individuelle aminosyrer. Dette kan tages som forskellen mellem proteasom og protease.
Download PDF-versionen af Proteasome vs Protease
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offlineformål som pr. Citatnote. Download venligst PDF-version her Forskellen mellem proteasom og protease
