Разница между протеасомой и протеазой

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - протеасома против протеазы

Протеолиз - это процесс распада белковых биомолекул на более мелкие полипептиды или отдельные аминокислоты. Некаталитические реакции гидролиза пептидных связей чрезвычайно медленны. И для полного завершения требуются сотни лет. Обычно в этой реакции участвуют ферменты двух типов; Протеасомные комплексы и протеазы. Помимо этих молекул, низкий pH, температура и внутримолекулярное пищеварение также влияют на протеолиз белковых молекул. Протеолиз может служить различным целям в живых организмах. Например, пищеварительные ферменты расщепляют пищу на отдельные аминокислоты, которые позже используются живыми организмами в качестве энергетических ресурсов. С другой стороны,протеолиз чрезвычайно важен для процессинга уже синтезированной полипептидной цепи с целью образования активной белковой молекулы. Это также важно для некоторых клеточных и физиологических процессов, таких как предотвращение накопления некоторых нежелательных белков в клетке. Ключевое различие между протеасомой и протеазой состоит в том, что протеасома участвует в разворачивании белковых молекул, в то время как протеазы расщепляют разворачивающиеся белки на отдельные аминокислоты.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные различия

2. Что такое протеасома

3. Что такое протеаза

4. Сходство между протеасомой и протеазой

5. Сравнение бок о бок - протеасома и протеаза в табличной форме

6. Резюме

Что такое протеасома?

Протеасомы представляют собой цилиндрические белки, содержащие четыре уложенных друг на друга семи мембранных кольца. Обычно они находятся в цитозоле. Два внешних кольца называются альфа-субъединицей и оказываются неактивными. Два внутренних кольца называются бета-субъединицей, и они протеолитически активны. Протеасомы можно найти как в архейных бактериях, так и в эукариотических организмах. Протеасома эукариот 26S содержит одну коровую частицу (20S), которая состоит из семи альфа-субъединиц и семи бета-субъединиц. Он также содержит регуляторный колпачок (19S), который состоит как минимум из 17 субъединиц. Протеасома 26S участвует в направляемом убиквитином разворачивании и протеолизе в живой клетке эукариот. Для выполнения этого процесса фермент E1 сначала активирует молекулу убиквитина, а затем передает ее ферменту E2. И, наконец, эта молекула убиквитина присоединяется к остатку лизина белковой молекулы, которая разрушается ферментом лигазой E3. Позже молекула убиквитина направлена на распознавание помеченного белка, который расщепляется протеасомой.

Рисунок 01: Протеасома

Протеасома 26S состоит из двух регуляторных колпачков 19S и одной ядерной частицы 20S. Колпачок 19S распознает и связывается с убиквитинированными белками, которые питаются молекулами АТФ. После распознавания помеченный белок должен деубиквитинировать и разворачиваться, чтобы пройти через узкие каналы 19S и войти в ядро 20S цилиндрического протеасомного комплекса. В 20S ядре комплекса он фактически расщепляет белковые молекулы на более мелкие полипептиды. Этот процесс, который происходит в протеасомном комплексе, представляет собой операцию с потерей энергии, поскольку он катализируется молекулами АТФ.

Что такое протеазы?

Протеазы называются пептидазами или протеиназами, которые участвуют в процессе протеолиза. В отличие от протеасомного комплекса, протеазы разделяют белковые молекулы на отдельные аминокислоты, следовательно, завершают работу по протеолизу. Протеазы обнаружены у животных, растений, архей, бактерий и вирусов.

Рисунок 02: Протеаза

Различные классы протеаз могут выполнять одну и ту же функцию с разными каталитическими механизмами. Протеазы участвуют в процессинге белков, пищеварении, фотосинтезе, апоптозе, вирусном патогенезе и другой жизнедеятельности. В процессе протеолиза они полностью превращают разрушающийся белок в отдельные аминокислоты. Помимо переваривания протеазы также участвуют в свертывании крови, иммунной функции, созревании прогормонов, формировании костей и рециркуляции белков, которые больше не нужны живой клетке.

Семь типов протеаз

На основе каталитических доменов протеазы бывают семи типов,

• Сериновые протеазы - использует сериновую спиртовую группу
• Цистеиновые протеазы - использует тиоловую группу циктеина
• Треониновые протеазы - использует вторичный спирт треонина
• Аспарагиновая протеаза - использует карбоксильную группу аспартата
• Глутаминовые протеазы - использует глутаматкарбоновую кислоту
• Металлопротеазы - обычно используется металл «Zn».
• Пептидные лиазы аспарагина - использует аспарагины

В чем сходство протеасомы и протеазы?

• Оба являются белковыми биомолекулами.
• Оба обладают каталитической и ферментативной способностью.
• Оба участвуют в пути протеолиза протеинов.
• Оба катализируют АТФ-зависимые энергетические реакции.
• Оба обнаружены почти во всех организмах (животных, растениях, бактериях, архее и вирусах).

В чем разница между протеасомой и протеазой?

Различать статью в середине перед таблицей

Протеасома против протеазы
Протеасома - это белковые комплексы, которые разрушают ненужные или поврежденные белки в результате протеолиза.	Протеаза - это фермент, расщепляющий белки и пептиды.
Структура
Протеасома - это относительно большая молекула с коровой частицей и регуляторным колпачком.	Протеазы относительно мельче с каталитическим доменом.
Функция
Развертывание белков и предварительное расщепление - это функции протеасом.	Полное расщепление белковой молекулы на отдельные аминокислоты - основная функция протеаз.
Убиквитиновая зависимость
Протеасома зависит от убиквитина по своей активности (направленной на убиквитин).	Активность протеаз не зависит от убиквитина.
зависимость от pH
Активность протеасомы не зависит от pH.	Активность протеаз сильно зависит от pH.
Молекулярная масса
Протеасомы - это высокомолекулярные молекулы.	Протеазы имеют относительно низкомолекулярные молекулы.

Резюме - протеасома против протеазы

Протеолиз - это процесс распада белковой биомолекулы на более мелкие полипептиды или отдельные аминокислоты. Обычно в этих реакциях участвуют ферменты двух типов: 1. протеасомный комплекс 2. протеазы. Помимо этих белковых молекул, низкий pH, температура и внутримолекулярное переваривание также вызывают протеолиз белковых молекул. Протеасома участвует в разворачивании и предварительном расщеплении белка. С другой стороны, протеазы полностью расщепляют белковые молекулы на отдельные аминокислоты. Это можно рассматривать как разницу между протеасомой и протеазой.

Скачать PDF-версию Proteasome vs Protease

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь. Разница между протеасомой и протеазой.