Proteolysen er prosessen med nedbrytning av proteinbiomolekylene i de mindre polypeptidene eller individuelle aminosyrer. De ukatalyserte reaksjonene av hydrolyse av peptidbindinger er ekstremt sakte. Og det tar hundrevis av år å bli fullført fullt ut. Typisk er enzymer involvert i denne reaksjon to typer; Proteasomkomplekser og proteaser. Annet enn disse molekylene, lav pH, temperatur og intra-molekylær fordøyelse påvirker også proteolysen av proteinmolekyler. Proteolyse kan tjene forskjellige formål i levende organismer. For eksempel bryter fordøyelsesenzymer maten inn i individuelle aminosyrer som senere brukes som energiressurser av levende organismer. På den annen side er proteolyse ekstremt viktig for behandlingen av allerede syntetisert polypeptidkjede for å danne det aktive proteinmolekylet. Det er også viktig i noen cellulære og fysiologiske prosesser som å forhindre akkumulering av noen uønskede proteiner i cellen. De nøkkelforskjell mellom proteasom og protease er, proteasom er involvert i å utvikle proteinmolekyler mens protease-sammenbrudd utfolder proteiner i individuelle aminosyrer.
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Proteasome
3. Hva er proteaser
4. Likheter mellom Proteasome og Protease
5. Side ved side-sammenligning - Proteasom vs Protease i tabellform
6. Sammendrag
Proteasomerene er sylindriske proteiner som inneholder fire stablede, syv membranringer. De er vanligvis funnet i cytosol. De to ytre ringene kalles som alfa-underenhet og er funnet å være inaktive. De to indre ringene kalles som beta-underenhet og de er proteolytisk aktive. Proteasomer finnes i både arkebakterier og eukaryotiske organismer. Det eukaryote 26S proteasomet inneholder en kjernepartikkel (20S) som består av syv alfa-underenheter og syv beta-underenheter. Den inneholder også en regulatorhett (19S) som består av minst 17 underenheter. 26S proteasomet er involvert i ubiquitin-rettet utfolding og proteolyse i den eukaryote levende celle. For å oppnå denne prosessen, an E1 enzym aktiverer ubiquitin-molekylet først og overfører det deretter til E2 enzym. Og til slutt fester dette ubiquitinmolekylet til lysinresten i proteinmolekylet som nedbrytes av en E3 ligase enzym. Senere styres ubiquitin-molekylet anerkjennelsen av det flaggede protein for å bli nedbrytet av proteasom.
Figur 01: Proteasom
26S proteasomet er sammensatt av to 19S regulatorhett og en 20S kjernepartikkel. 19S-hetten gjenkjenner og binder med ubiquitinerte proteiner, som drives av ATP-molekylene. Når det er anerkjent, må det flaggede proteinet de ubiquitineres og utfoldes for å passere gjennom de smale kanalene på 19S og inn i 20S-kjerne i det sylindriske proteasomkomplekset. I 20S-kjernen i komplekset gjør det faktisk hakking av proteinmolekylet i de mindre polypeptidene. Denne prosessen som skjer i proteasomkomplekset er en energitapende operasjon, da den katalyseres av ATP-molekylene.
Proteaser kalles som peptidaser eller proteinaser som involverer i prosessen med proteolyse. Til forskjell fra proteasomkompleks deler proteinas proteamolekylet i de enkelte aminosyrer dermed fullfører jobben i proteolysen. Proteasene finnes i dyrene, planter, arkea, bakterier og virus.
Figur 02: Protease
De forskjellige klassene av proteaser kan utføre samme funksjon med forskjellige katalytiske mekanismer. Proteaser er involvert i proteinbehandling, fordøyelse, fotosyntese, apoptose, viral patogenese og andre vitale aktiviteter. I proteolyseprosessen omdanner de proteinet som nedbrytes helt til de enkelte aminosyrer. Annet enn fordøyelsesproteaser involverer også i blodkoagulering, immunfunksjon, modning av prohormoner, beindannelse og resirkulering av proteiner som ikke lenger behøves av levende celle.
Basert på det katalytiske domenet er proteaser sju typer,
Proteasom vs Protease | |
Proteasom er et proteinkompleks som nedbryter unødvendige eller skadede proteiner ved proteolyse. | Protease er et enzym som bryter ned proteiner og peptider. |
Struktur | |
Proteasome er et relativt større molekyl med kjernepartikkel og regulatorhett. | Proteaser er relativt mindre med katalytisk domene. |
Funksjon | |
Proteinutfolding og foreløpig spaltning er funksjonene til proteasomer. | Fullstendig spaltning av proteinmolekyl i individuelle aminosyrer er hovedfunksjonen til proteaser. |
Ubiquitin Dependency | |
Proteasome er avhengig av ubiquitin for dets aktivitet (ubiquitin rettet). | Proteaser er ikke avhengige av ubiquitin for dets aktivitet. |
pH-avhengighet | |
Proteasome er ikke avhengig av pH for sin aktivitet. | Proteaser er avhengige av pH for sin aktivitet. |
Molekylær vekt | |
Proteasomer er molekyler med høy molekylvekt. | Proteaser har molekyler med relativt lav molekylvekt. |
Proteolyse er prosessen med nedbryting av proteinbiomolekylproteinet i de mindre polypeptidene eller individuelle aminosyrer. Typisk er enzymene involvert i disse reaksjonene to typer, 1. Proteasomkompleks 2. Proteaser. Annet enn disse proteinmolekylene forårsaker lav pH, temperatur og intramolekylær fordøyelse også proteolysen av proteinmolekyler. Proteasom involverer i proteinutviklingen og foreløpig spaltning. På den annen side gjør proteaser fullstendig spaltning av proteinmolekyler i individuelle aminosyrer. Dette kan tas som forskjellen mellom Proteasome og Protease.
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til off-line formål som per sitatnotat. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Proteasome og Protease
1.Tanaka, Keiji. "Proteasomet: Oversikt over struktur og funksjoner." Fremdrift av Japanakademiet. Serie B, fysiske og biologiske vitenskap, Japanakademiet, jan. 2009,. Tilgjengelig her
2. "Proteaser." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. september 2017. Tilgjengelig her
1.'Proteasome '(Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'Serine protease 'Av Tinastella (Public Domain) via Commons Wikimedia