Forskellen mellem Proteasome og Protease
Share
Nøgleforskel - Proteasome vs Protease
Proteolysen er processen til nedbrydning af proteinbiomolekyler til de mindre polypeptider eller individuelle aminosyrer. De ukatalyserede reaktioner med hydrolyse af peptidbindinger er ekstremt langsomme. Og det tager hundreder af år at være afsluttet fuldt ud. Typisk er de enzymer, der er involveret i denne reaktion, to typer; Proteasomkomplekser og proteaser. Bortset fra disse molekyler påvirker lav pH, temperatur og intra molekylær fordøjelse også proteolysen af proteinmolekyler. Proteolyse kan tjene forskellige formål i de levende organismer. For eksempel fordeler fordøjelsesenzymer fødevaren til individuelle aminosyrer, der senere bruges som energiressourcer af levende organismer. På den anden side er proteolyse ekstremt vigtig til 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. Det vigtigste forskel mellem proteasom og protease er, proteasom er involveret i udfoldelse af proteinmolekyler, mens proteaser nedbrydning udfolder proteiner i individuelle aminosyrer.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Proteasome
3. Hvad er proteaser
4. Ligheder mellem Proteasome og Protease
5. Sammenligning side ved side - Proteasome vs protease i tabelform
6. Resume
Hvad er Proteasome?
Proteasomerne er cylindriske proteiner, der indeholder fire stablede syv membranringe. De findes normalt i cytosolen. De to ydre ringe kaldes som alfa-underenhed og viser sig at være inaktive. De to indre ringe kaldes beta-underenhed, og de er proteolytisk aktive. Proteasomer kan findes i både archaeale bakterier såvel som eukaryote organismer. Det eukaryotiske 26S-proteasom indeholder en kernepartikel (20S), der består af syv alfa-underenheder og syv beta-underenheder. Det indeholder også et regulatorisk loft (19S), der består af mindst 17 underenheder. 26S-proteasomet er involveret i den ubiquitin-rettede udfoldelse og proteolyse i den eukaryotiske levende celle. For at gennemføre denne proces, en E1 enzym aktiverer ubiquitin-molekylet først og overfører det derefter til E2 enzym. Og endelig binder dette ubiquitin-molekyle sig til lysinresten af det proteinmolekyle, der skal nedbrydes af en E3 ligaseenzym. Senere rettes ubiquitinmolekylet mod genkendelsen af det markerede protein, der skal nedbrydes af proteasom.
Figur 01: Proteasome
26S-proteasomet er sammensat af to 19S regulatorhætter og en 20S-kernepartikel. 19S-hætten genkender og binder med ubiquitinerede proteiner, der drives af ATP-molekylerne. Når det er blevet anerkendt, skal det markerede protein de ubiquitineres og udfoldes for at passere gennem de smalle kanaler i 19S og gå ind i 20S-kernen i det cylindriske proteasomkompleks. I 20S-kernen i komplekset udskærer den faktisk proteinmolekylet til 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, som involverer i proteolyseprocessen. I modsætning til proteasomkompleks deler proteaserne proteinmolekylet i de individuelle aminosyrer og afslutter derfor jobbet i proteolysen. Proteaserne findes i dyrene, planterne, archaea, 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 vigtige aktiviteter. I proteolyseprocessen omdanner de proteinet, der nedbrydes fuldstændigt til de individuelle aminosyrer. Andre end fordøjelsesproteaser involverer også blodkoagulation, immunfunktion, modning af prohormoner, knogledannelse og genanvendelse af proteiner, som den levende celle ikke har brug for mere..
Syv typer proteaser
Baseret på det katalytiske domæne er proteaser syv typer,
- Serinproteaser - Bruger serinalkoholgruppe
- Cysteinproteaser - Bruger cycteine thiol-gruppe
- Threoninproteaser - Bruger threonin sekundær alkohol
- Aspartisk protease - Bruger aspartatcarboxylgruppe
- Glutamaproteaser - Bruger glutamatcarboxylsyre
- Metalloproteaser - Bruger metal normalt "Zn"
- Asparagine peptid lyaser - Bruger asparaginer
Hvad er ligheden mellem Proteasome og Protease?
- Begge er proteinmolekyler.
- Begge har katalytisk og enzymatisk evne.
- Begge involverer proteinerne i nedbrydning af proteolyse.
- Begge katalyserer ATP-afhængige energireaktioner.
- Begge findes i næsten alle organismer (dyr, planter, bakterier, archaea og vira).
Hvad er forskellen mellem Proteasome og Protease?
Proteasome vs Protease | |
| Proteasome er et proteinkomplekser, som 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. | Fuldstændig spaltning af proteinmolekyl i individuelle aminosyrer er hovedfunktionen af proteaser. |
| Ubiquitin-afhængighed | |
| Proteasom afhænger af ubiquitin for dets aktivitet (ubiquitin rettet). | Proteaser er ikke afhængige af ubiquitin for dens aktivitet. |
| pH-afhængighed | |
| Proteasom er ikke afhængig af pH for sin aktivitet. | Proteaser er meget afhængige af pH for dens aktivitet. |
| Molekylær vægt | |
| Proteasomer er molekyler med høj molekylvægt. | Proteaser har relativt lav molekylvægtmolekyler. |
Resume - Proteasome vs Protease
Proteolyse er processen til nedbrydning af proteinbiomolekyleproteinet til de mindre polypeptider eller individuelle aminosyrer. Typisk er de enzymer, der er involveret i disse reaktioner, to typer, 1. Proteasomkompleks 2. Proteaser. Bortset fra disse proteinmolekyler forårsager den lave pH, temperatur og intramolekylær fordøjelse også proteolyse af proteinmolekyler. Proteasom involverer i proteinudfoldningen og den foreløbige spaltning. På den anden side gør proteaser den komplette spaltning af proteinmolekyler i individuelle aminosyrer. Dette kan tages som forskellen mellem Proteasome og Protease.
Download PDF-versionen af Proteasome vs Protease
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som pr. Citatnotat. Download PDF-version her Forskel mellem Proteasome og Protease
Reference:
1.Tanaka, Keiji. "Proteasomet: Oversigt over struktur og funktioner." Forløb fra Japan Academy. Serie B, Fysiske og biologiske videnskaber, The Japan Academy, januar 2009. Tilgængelig her
2. ”Proteaser.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. september 2017. Tilgængelig her
Billede Courtsey:
1. 'Proteasome' (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'Serine protease 'Af Tinastella (Public Domain) via Commons Wikimedia
