Verschil tussen proteasoom en protease

Belangrijkste verschil - Proteasome vs protease
 

De proteolyse is het proces van de afbraak van de eiwitbiomoleculen in de kleinere polypeptiden of individuele aminozuren. De ongekatalyseerde reacties van hydrolyse van peptidebindingen zijn extreem langzaam. En het duurt honderden jaren om volledig te worden voltooid. Typisch zijn de enzymen die betrokken zijn bij deze reactie twee soorten; Proteasoomcomplexen en proteasen. Andere dan deze moleculen, lage pH, temperatuur en intra-moleculaire digestie beïnvloeden ook de proteolyse van eiwitmoleculen. Proteolyse kan verschillende doelen in de levende organismen dienen. De spijsverteringsenzymen splitsen het voedsel bijvoorbeeld af in individuele aminozuren die later worden gebruikt als energiebronnen door levende organismen. Aan de andere kant is proteolyse uitermate belangrijk voor de verwerking van reeds gesynthetiseerde polypeptideketen om het actieve eiwitmolecuul te vormen. Het is ook belangrijk in sommige cellulaire en fysiologische processen, zoals het voorkomen van accumulatie van enkele ongewenste eiwitten in de cel. De belangrijk verschil tussen proteasoom en protease is, proteasoom is betrokken bij het ontvouwen van eiwitmoleculen, terwijl de afbraak van proteasen eiwitten in afzonderlijke aminozuren vouwt.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Proteasome
3. Wat is Proteases
4. Overeenkomsten tussen proteasoom en protease
5. Vergelijking zij aan zij - Proteasome vs Protease in tabelvorm
6. Samenvatting

 Wat is Proteasome?

De proteasomen zijn cilindrische eiwitten die vier gestapelde zeven membraanringen bevatten. Ze worden meestal gevonden in het cytosol. De twee buitenste ringen worden als alfa-subeenheid genoemd en blijken inactief te zijn. De twee binnenste ringen worden als beta-subeenheid genoemd en ze zijn proteolytisch actief. Proteasomes kunnen worden gevonden in zowel archaeale bacteriën als eukaryotische organismen. Het eukaryote 26S-proteasoom bevat één kerndeeltje (20S) dat is samengesteld uit zeven alfa-subeenheden en zeven bèta-subeenheden. Het bevat ook een regelgevingskap (19S) die uit ten minste 17 subeenheden bestaat. Het 26S-proteasoom is betrokken bij de ubiquitine gerichte ontvouwing en proteolyse in de eukaryotische levende cel. Om dit proces te volbrengen, E1 enzym activeert eerst het ubiquitine-molecuul en draagt ​​het vervolgens over E2 enzym. En tenslotte hecht dit ubiquitine-molecuul zich aan de lysinerest van het eiwitmolecuul dat afgebroken moet worden door een E3 ligase-enzym. Later wordt het ubiquitine-molecuul gericht op de herkenning van het gemarkeerde eiwit dat moet worden afgebroken door proteasoom.

Figuur 01: Proteasoom

Het 26S-proteasoom bestaat uit twee 19S-regulerende caps en één 20S-kerndeeltje. De 19S-dop herkent en bindt zich aan ubiquitinated eiwitten, aangedreven door de ATP-moleculen. Eenmaal herkend, moet het gemarkeerde eiwit worden gedubiquitineerd en uitgevouwen om door de smalle kanalen van 19S te gaan en de 20S-kern van het cilindrische proteasoomcomplex binnen te gaan. In de 20S-kern van het complex wordt het eiwitmolecuul in de kleinere polypeptiden gehakt. Dit proces dat plaatsvindt in het proteasoomcomplex is een energie verliest operatie omdat het gekatalyseerd wordt door de ATP moleculen.

Wat is Proteases?

Proteasen worden peptidasen of proteïnasen genoemd die betrokken zijn bij het proces van proteolyse. Anders dan het proteasoomcomplex, delen de proteasen het eiwitmolecuul in de individuele aminozuren en vervolmaken de taak in de proteolyse. De proteasen worden gevonden in de dieren, planten, archaea, bacteriën en virussen.

Figuur 02: Protease

De verschillende klassen van proteasen kunnen dezelfde functie vervullen met verschillende katalytische mechanismen. Proteasen zijn betrokken bij de eiwitverwerking, digestie, fotosynthese, apoptose, virale pathogenese en andere vitale activiteiten. In het proteolyseproces zetten ze het eiwit dat afgebroken moet worden om in de individuele aminozuren. Andere dan spijsverteringsproteasen omvatten ook de bloedstolling, immuunfunctie, rijping van pro-hormonen, botvorming en recycling van eiwitten die niet meer nodig zijn door de levende cel.

Zeven soorten proteasen

Op basis van het katalytische domein zijn proteasen zeven typen,

• Serine proteasen - Gebruikt serine alcoholgroep
• Cysteine ​​proteasen - Gebruikt cycteine ​​thiol-groep
• Threonine proteasen - Gebruikt threonine secundaire alcohol
• Asparagineprotease - Gebruikt aspartaatcarboxylische groep
• Glutamic proteases - Gebruikt glutamaatcarbonzuur
• Metalloproteases - Gebruikt meestal metaal "Zn"
• Asparagine peptidelyase - Gebruikt asparagines

Wat zijn de overeenkomsten tussen proteasoom en protease?

• Beide zijn eiwitbiomoleculen.
• Beide hebben een katalytisch en enzymatisch vermogen.
• Beide hebben betrekking op de proteolyse-afbraakroute van de eiwitten.
• Beide katalyseren ATP-afhankelijke energiereacties.
• Beide te vinden in bijna alle organismen (dieren, planten, bacteriën, archaea en virussen).

Wat is het verschil tussen proteasoom en protease?

Proteasoom versus protease
Proteasoom is een eiwitcomplex dat door proteolyse niet-benodigde of beschadigde eiwitten afbreekt.	Protease is een enzym dat eiwitten en peptiden afbreekt.
Structuur
Proteasoom is een relatief groter molecuul met kerndeeltje en regulatorische dop.	Proteasen zijn relatief kleiner met katalytisch domein.
Functie
Eiwitontplooiing en voorlopig splijten zijn de functies van proteasomen.	Complete splitsing van eiwitmoleculen in individuele aminozuren is de hoofdfunctie van proteasen.
Ubiquitine-afhankelijkheid
Proteasoom is afhankelijk van ubiquitine vanwege zijn activiteit (ubiquitine gericht).	Proteasen zijn niet afhankelijk van ubiquitine voor zijn activiteit.
pH-afhankelijkheid
Proteasoom is niet afhankelijk van de pH voor zijn activiteit.	Proteasen zijn voor hun activiteit in hoge mate afhankelijk van de pH.
Moleculair gewicht
Proteasomes zijn moleculen met hoog molecuulgewicht.	Proteasen hebben moleculen met een relatief laag molecuulgewicht.

Samenvatting - Proteasome vs protease 

Proteolyse is het proces van de afbraak van het proteïne-biomolecuul-eiwit in de kleinere polypeptiden of individuele aminozuren. Kenmerkend zijn de enzymen die betrokken zijn bij deze reacties twee typen, 1. Proteasoomcomplex 2. Bloedingen. Anders dan deze eiwitmoleculen veroorzaken de lage pH, temperatuur en intramoleculaire digestie ook de proteolyse van eiwitmoleculen. Proteasoom heeft betrekking op de ontplooiing van het eiwit en de voorafgaande splitsing. Aan de andere kant doen proteasen de volledige splitsing van eiwitmoleculen in individuele aminozuren. Dit kan worden beschouwd als het verschil tussen Proteasome en Protease.

Download de PDF-versie van Proteasome vs Protease

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de pdf-versie Difference Between Proteasome and Protease

Referentie:

1.Tanaka, Keiji. "Het proteasoom: overzicht van structuur en functies." Proceedings van de Japan Academy. Serie B, Fysische en biologische wetenschappen, The Japan Academy, januari 2009,. Beschikbaar Hier 
2. "Proteases." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 september 2017. Beschikbaar Hier 

Afbeelding Courtsey:

1.'Proteasome '(Public Domain) via Commons Wikimedia  
2.'Serine protease 'door Tinastella (Public Domain) via Commons Wikimedia