Протеолизата е процес на разграждане на протеиновите биомолекули в по-малките полипептиди или отделни аминокиселини. Некатализирани реакции на хидролиза на пептидни връзки са изключително бавни. И са необходими стотици години, за да бъдат завършени изцяло. Обикновено ензимите, участващи в тази реакция, са два вида; Протеазомни комплекси и протеази. Освен тези молекули, ниското pH, температурата и вътремолекулното храносмилане също влияят на протеолизата на протеиновите молекули. Протеолизата може да служи на различни цели в живите организми. Например храносмилателните ензими разграждат храната до отделни аминокиселини, които се използват по-късно като енергийни ресурси от живите организми. От друга страна, протеолизата е изключително важна за обработката на вече синтезирана полипептидна верига, за да се образува активната протеинова молекула. Той е важен и при някои клетъчни и физиологични процеси като предотвратяване натрупването на някои нежелани протеини в клетката. Най- ключова разлика между протеазома и протеаза е, протеазомата участва в разгръщането на протеинови молекули, докато разграждането на протеазите разгръща протеините в отделни аминокиселини.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е протеазома
3. Какво е протеази
4. Прилики между протеазом и протеаза
5. Паралелно сравнение - Протеазом срещу протеаза в таблична форма
6. Резюме
Протеазомите са цилиндрични протеини, съдържащи четири подредени, седем мембранни пръстена. Обикновено се намират в цитозола. Двата външни пръстена се наричат алфа субединица и се установи, че са неактивни. Двата вътрешни пръстена се наричат бета субединица и те са протеолитично активни. Протеазомите могат да бъдат открити както в археални бактерии, така и в еукариотни организми. Еукариотичната 26S протеазома съдържа една основна частица (20S), която е съставена от седем алфа субединици и седем бета субединици. Той също така съдържа регулаторна капачка (19S), която е съставена от най-малко 17 субединици. 26S протеазомата е включена в насоченото разгъване и протеолиза в еукариотичната жива клетка. За да извършите този процес, E1 ензимът активира първо молекулата на убиквитин и след това го прехвърля E2 ензим. И накрая тази молекула убиквитин се свързва с остатъка от лизин на протеиновата молекула, за да бъде разградена от E3 ензим лигаза. По-късно молекулата на убиквитина се насочва към разпознаването на белязан флаг за разграждане от протеазома.
Фигура 01: Протеазома
26S протеазомата се състои от две регулаторни капачки от 19S и една 20S основна частица. 19S капачката разпознава и се свързва с повсеместни протеини, които се захранват от ATP молекулите. След като бъде разпознат, протеинът с флага трябва да се повсеместно и разгъне, за да премине през тесните канали на 19S и да влезе в 20S ядрото на цилиндричния протеазомен комплекс. В 20S ядрото на комплекса всъщност прави раздробяването на протеиновата молекула в по-малките полипептиди. Този процес, който се случва в протеазомния комплекс, е загуба на енергия, тъй като се катализира от ATP молекулите.
Протеазите се наричат пептидази или протеинази, които участват в процеса на протеолиза. За разлика от протеазомния комплекс, протеазите споделят протеиновата молекула в отделните аминокиселини, следователно завършва работата в протеолизата. Протеазите се намират в животните, растенията, археите, бактериите и вирусите.
Фигура 02: Протеаза
Различните класове протеази могат да изпълняват една и съща функция с различни каталитични механизми. Протеазите участват в преработката на протеини, храносмилането, фотосинтезата, апоптозата, вирусната патогенеза и други жизненоважни дейности. В процеса на протеолиза те превръщат протеина да бъде разграден напълно в отделните аминокиселини. Освен храносмилателните протеази участват и в коагулацията на кръвта, имунната функция, съзряването на прохормони, образуването на кости и рециклирането на протеини, които вече не са необходими от живата клетка.
Въз основа на каталитичния домен протеазите са седем вида,
Протеазом срещу протеаза | |
Протеазомата е протеинови комплекси, които разграждат ненужните или повредени протеини чрез протеолиза. | Протеазата е ензим, който разгражда протеините и пептидите. |
структура | |
Протеазомата е сравнително по-голяма молекула с основни частици и регулаторна капачка. | Протеазите са сравнително по-малки с каталитичен домен. |
функция | |
Разгръщането на протеини и предварителното им разцепване са функциите на протеазомите. | Пълното разцепване на протеиновата молекула в отделни аминокиселини е основната функция на протеазите. |
Зависимост от убиквитин | |
Протеазомата зависи от убиквитина за неговата активност (насочен към убиквитин). | Протеазите не зависят от убиквитина за неговата активност. |
рН зависимост | |
Протеазомата не зависи от pH за неговата активност. | Протеазите силно зависят от pH за неговата активност. |
Молекулно тегло | |
Протеазомите са молекули с високо молекулно тегло. | Протеазите имат относително ниско молекулно тегло. |
Протеолизата е процесът на разграждане на протеина на биомолекулите на по-малките полипептиди или отделни аминокиселини. Обикновено ензимите, участващи в тези реакции, са два вида, 1.Протеазомен комплекс 2.Протеази. Освен тези протеинови молекули ниското pH, температурата и вътремолекулното храносмилане също причиняват протеолизата на протеиновите молекули. Протеазомът включва разгръщане на протеина и предварително разцепване. От друга страна, протеазите правят пълното разцепване на протеиновата молекула в отделни аминокиселини. Това може да се приеме като разлика между протеазома и протеаза.
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между Proteasome и Protease
1.Танака, Кейджи. „Протеазомата: Преглед на структурата и функциите.“ Произведения на Японската академия. Серия B, Физически и биологични науки, Японската академия, януари 2009 г. Достъпно тук
2. "протеази." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 8 септември 2017 г. Достъпно тук
1. 'Proteasomeome' (Public Domain) чрез Wikimedia на Commons
2. „Серинова протеаза“ от Tinastella (Public Domain) през Commons Wikimedia