Sleutelverskil – Proteasome vs Protease
Die proteolise is die proses van die afbreek van die proteïenbiomolekules in die kleiner polipeptiede of individuele aminosure. Die ongekataliseerde reaksies van hidrolise van peptiedbindings is uiters stadig. En dit neem honderde jare om ten volle voltooi te word. Tipies is die ensieme betrokke by hierdie reaksie twee tipes; Proteasoom komplekse en Proteases. Benewens hierdie molekules, beïnvloed lae pH, temperatuur en intramolekulêre vertering ook die proteolise van proteïenmolekules. Proteolise kan verskillende doeleindes in die lewende organismes dien. Byvoorbeeld, die verteringsensieme breek die voedsel af in individuele aminosure wat later as energiebronne deur lewende organismes gebruik word. Aan die ander kant is proteolise uiters belangrik vir die verwerking van reeds gesintetiseerde polipeptiedketting om die aktiewe proteïenmolekule te vorm. Dit is ook belangrik in sommige sellulêre en fisiologiese prosesse soos die voorkoming van ophoping van sommige ongewenste proteïene in die sel. Die sleutelverskil tussen proteasoom en protease is dat proteasoom betrokke is by die ontvouing van proteïenmolekules, terwyl protease-afbreek proteïene in individuele aminosure ontvou.
Wat is Proteasome?
Die proteasome is silindriese proteïene wat vier gestapelde, sewe membraanringe bevat. Hulle word gewoonlik in die sitosol aangetref. Die twee buitenste ringe word as alfa-subeenheid genoem en gevind dat dit onaktief is. Die twee binneste ringe word beta-subeenheid genoem en hulle is proteolities aktief. Proteasome kan gevind word in beide argaeale bakterieë sowel as eukariotiese organismes. Die eukariotiese 26S-proteasoom bevat een kerndeeltjie (20S) wat uit sewe alfa-subeenhede en sewe beta-subeenhede bestaan. Dit bevat ook 'n regulatoriese pet (19S) wat uit ten minste 17 subeenhede bestaan. Die 26S-proteasoom is betrokke by die ubikitiengerigte ontvouing en proteolise in die eukariotiese lewende sel. Om hierdie proses te bewerkstellig, aktiveer 'n E1-ensiem eers die ubikitienmolekule en dra dit dan oor na E2-ensiem. En uiteindelik heg hierdie ubikitienmolekule aan die lisienresidu van die proteïenmolekule om deur 'n E3-ligase-ensiem afgebreek te word. Later word die ubikvitienmolekule gerig op die herkenning van die gemerkte proteïen om deur proteasoom afgebreek te word.
Figuur 01: Proteasome
Die 26S-proteasoom bestaan uit twee 19S-regulerende pette en een 20S-kerndeeltjie. Die 19S-dop herken en bind met alomteenwoordige proteïene, wat aangedryf word deur die ATP-molekules. Sodra dit herken is, moet die gevlagde proteïen de ubikitineer en ontvou om deur die nou kanale van 19S te gaan en die 20S-kern van die silindriese proteasoomkompleks binne te gaan. In die 20S kern van die kompleks doen dit eintlik die kap van die proteïenmolekule in die kleiner polipeptiede. Hierdie proses wat in die proteasoomkompleks plaasvind, is 'n energieverliesoperasie aangesien dit deur die ATP-molekules gekataliseer word.
Wat is Proteases?
Proteases word peptidases of proteïnases genoem wat by die proses van proteolise betrokke is. Anders as proteasoomkompleks, deel die proteases die proteïenmolekule in die individuele aminosure, en voltooi dus die taak in die proteolise. Die proteases word in die diere, plante, archaea, bakterieë en virusse aangetref.
Figuur 02: Protease
Die verskillende klasse proteases kan dieselfde funksie verrig met verskillende katalitiese meganismes. Proteases is betrokke by die proteïenverwerking, vertering, fotosintese, apoptose, virale patogenese en ander lewensbelangrike aktiwiteite. In die proteolise proses omskep hulle die proteïen om heeltemal afgebreek te word in die individuele aminosure. Behalwe vir vertering behels proteases ook die bloedstolling, immuunfunksie, rypwording van prohormone, beenvorming en herwinning van proteïene wat nie meer deur die lewende sel benodig word nie.
Sewe Tipes Proteases
Gebaseer op die katalitiese domein proteases is sewe tipes,
- Serine proteases – Gebruik serienalkoholgroep
- Cysteine proteases – Gebruik cycteine thiol group
- Threonine proteases – Gebruik threonine sekondêre alkohol
- Aspartiese protease – Gebruik aspartaatkarboksielgroep
- Glutamiese proteases – Gebruik glutamaat-karboksielsuur
- Metalloproteases – Gebruik metaal gewoonlik “Zn”
- Aspargine-peptied-liases – Gebruik asparagines
Wat is die ooreenkomste tussen Proteasome en Protease?
- Albei is proteïenbiomolekules.
- Albei het katalitiese en ensiematiese vermoë.
- Albei is betrokke by die proteolise-afbraakpad van die proteïene.
- Albei kataliseer ATP-afhanklike energiereaksies.
- Albei gevind in byna alle organismes (diere, plante, bakterieë, archaea en virusse).
Wat is die verskil tussen Proteasome en Protease?
Proteasome vs Protease |
|
| Proteasoom is 'n proteïenkompleks wat onnodige of beskadigde proteïene deur proteolise afbreek. | Protease is 'n ensiem wat proteïene en peptiede afbreek. |
| Struktuur | |
| Proteasoom is 'n relatief groter molekule met kerndeeltjies en regulatoriese dop. | Proteases is relatief kleiner met katalitiese domein. |
| Funksie | |
| Proteïenontvouing en voorlopige splitsing is die funksies van proteasome. | Volledige splitsing van proteïenmolekule in individuele aminosure is die hooffunksie van proteases. |
| Ubiquitin Dependency | |
| Proteasome is afhanklik van ubiquitin vir sy aktiwiteit (ubiquitin-gerig). | Proteases is nie afhanklik van ubiquitin vir sy aktiwiteit nie. |
| pH-afhanklikheid | |
| Proteasome is nie afhanklik van pH vir sy aktiwiteit nie. | Proteases is baie afhanklik van pH vir sy aktiwiteit. |
| molekulêre gewig | |
| Proteasome is hoë molekulêre gewig molekules. | Proteases het relatief lae molekulêre gewig molekules. |
Opsomming – Proteasome vs Protease
Proteolise is die proses van die afbreek van die proteïen biomolekule proteïen in die kleiner polipeptiede of individuele aminosure. Tipies is die ensieme wat by hierdie reaksies betrokke is twee tipes, 1. Proteasoomkompleks 2. Proteases. Buiten hierdie proteïenmolekules veroorsaak die lae pH, temperatuur en intramolekulêre vertering ook die proteolise van proteïenmolekules. Proteasoom behels die proteïenontvouing en voorlopige splitsing. Aan die ander kant doen proteases die volledige splitsing van proteïenmolekule in individuele aminosure. Dit kan beskou word as die verskil tussen Proteasome en Protease.
Laai die PDF-weergawe van Proteasome vs Protease af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen Proteasome en Protease
