Diferència clau: proteasoma vs proteasa
La proteòlisi és el procés de descomposició de les biomolècules de proteïnes en polipèptids més petits o aminoàcids individuals. Les reaccions no catalitzades d'hidròlisi dels enllaços peptídics són extremadament lentes. I es necessiten centenars d'anys per completar-se completament. Normalment, els enzims implicats en aquestes reaccions són de dos tipus; Complexos de proteasoma i proteases. A part d'aquestes molècules, el pH baix, la temperatura i la digestió intramolecular també afecten la proteòlisi de les molècules de proteïnes. La proteòlisi pot servir per diferents propòsits en els organismes vius. Per exemple, els enzims digestius descomponen els aliments en aminoàcids individuals que s'utilitzen posteriorment com a recursos energètics pels organismes vius. D' altra banda, la proteòlisi és extremadament important per al processament de la cadena polipeptídica ja sintetitzada per tal de formar la molècula de proteïna activa. També és important en alguns processos cel·lulars i fisiològics, com ara prevenir l'acumulació d'algunes proteïnes no desitjades a la cèl·lula. La diferència clau entre el proteasoma i la proteasa és que el proteasoma està implicat en el desplegament de molècules de proteïnes mentre que les proteases descomponen les proteïnes en aminoàcids individuals.
Què és Proteasome?
Els proteasomes són proteïnes cilíndriques que contenen quatre anells de membrana apilats i set. Normalment es troben al citosol. Els dos anells exteriors s'anomenen subunitat alfa i es troben inactius. Els dos anells interiors s'anomenen subunitat beta i són proteolíticament actius. Els proteasomes es poden trobar tant en bacteris arqueus com en organismes eucariotes. El proteasoma eucariota 26S conté una partícula central (20S) que està formada per set subunitats alfa i set subunitats beta. També conté un límit regulador (19S) que està format per almenys 17 subunitats. El proteasoma 26S està implicat en el desplegament i la proteòlisi dirigits a la ubiquitina a la cèl·lula viva eucariota. Per dur a terme aquest procés, un enzim E1 activa primer la molècula d'ubiquitina i després la transfereix a l'enzim E2. I finalment aquesta molècula d'ubiquitina s'uneix al residu de lisina de la molècula de proteïna per ser degradada per un enzim E3 lligasa. Més tard, la molècula d'ubiquitina es dirigeix al reconeixement de la proteïna marcada per ser degradada pel proteasoma.
Figura 01: Proteasoma
El proteasoma 26S es compon de dos taps reguladors 19S i una partícula central 20S. La tapa 19S reconeix i s'uneix amb proteïnes ubiquitinades, que funcionen per les molècules d'ATP. Un cop reconeguda, la proteïna marcada s'ha d'ubiquitinar i desplegar per passar pels canals estrets de 19S i entrar al nucli 20S del complex proteasoma cilíndric. Al nucli 20S del complex, en realitat fa la picada de la molècula de proteïna en els polipèptids més petits. Aquest procés que està passant al complex del proteasoma és una operació de pèrdua d'energia, ja que és catalitzat per les molècules d'ATP.
Què són les proteases?
Les proteases s'anomenen peptidases o proteases que participen en el procés de proteòlisi. A diferència del complex de proteasoma, les proteases comparteixen la molècula de proteïna en els aminoàcids individuals, per tant, completa la feina de la proteòlisi. Les proteases es troben en animals, plantes, arquees, bacteris i virus.
Figura 02: proteasa
Les diferents classes de proteases poden realitzar la mateixa funció amb diferents mecanismes catalítics. Les proteases estan implicades en el processament de proteïnes, la digestió, la fotosíntesi, l'apoptosi, la patogènesi viral i altres activitats vitals. En el procés de proteòlisi converteixen la proteïna que es degrada completament en els aminoàcids individuals. A part de la digestió, les proteases també intervenen en la coagulació de la sang, la funció immune, la maduració de les prohormones, la formació òssia i el reciclatge de proteïnes que ja no són necessàries per la cèl·lula viva.
Set tipus de proteases
Segons el domini catalític, les proteases hi ha set tipus,
- Serina proteases: utilitza el grup d'alcohol de serina
- Cisteïna proteases: utilitza el grup tiol de la cicteïna
- Treonina proteases: utilitza alcohol secundari de treonina
- Proteasa aspártica: utilitza el grup carboxílic aspartat
- Proteases glutàmiques: utilitza àcid carboxílic glutamat
- Metal·loproteases: utilitza metall normalment "Zn"
- Liases de pèptids d'asparagina: utilitza asparagines
Quines similituds hi ha entre el proteasoma i la proteasa?
- Tots dos són biomolècules de proteïnes.
- Tots dos tenen capacitat catalítica i enzimàtica.
- Tots dos participen en la via de degradació de la proteòlisi de les proteïnes.
- Tots dos catalitzen reaccions energètiques dependents de l'ATP.
- Tots dos es troben en gairebé tots els organismes (animals, plantes, bacteris, arqueus i virus).
Quina diferència hi ha entre el proteasoma i la proteasa?
Proteasoma vs Proteasa |
|
| El proteasoma és un complex de proteïnes que degrada proteïnes innecessàries o danyades per proteòlisi. | La proteasa és un enzim que descompon les proteïnes i els pèptids. |
| Estructura | |
| El proteasoma és una molècula relativament més gran amb partícula central i límit regulador. | Les proteases són relativament més petites amb el domini catalític. |
| Funció | |
| El desplegament de proteïnes i la divisió preliminar són les funcions dels proteasomes. | La divisió completa de la molècula de proteïnes en aminoàcids individuals és la funció principal de les proteases. |
| Dependència de la ubiquitina | |
| El proteasoma depèn de la ubiquitina per a la seva activitat (dirigida a la ubiquitina). | Les proteases no depenen de la ubiquitina per a la seva activitat. |
| dependència del pH | |
| El proteasoma no depèn del pH per a la seva activitat. | Les proteases depenen molt del pH per a la seva activitat. |
| Pes molecular | |
| Els proteosomes són molècules d' alt pes molecular. | Les proteases tenen molècules de pes molecular relativament baix. |
Resum: proteasoma vs proteasa
La proteòlisi és el procés de descomposició de la proteïna de la biomolècula proteica en polipèptids més petits o aminoàcids individuals. Normalment, els enzims implicats en aquestes reaccions són de dos tipus, 1. Complex proteasoma 2. Proteases. A part d'aquestes molècules de proteïnes, el pH baix, la temperatura i la digestió intramolecular també provoquen la proteòlisi de les molècules de proteïnes. El proteasoma implica el desplegament de la proteïna i la divisió preliminar. D' altra banda, les proteases fan la divisió completa de la molècula de proteïnes en aminoàcids individuals. Això es pot prendre com la diferència entre el proteasoma i la proteasa.
Descarregueu la versió PDF de Proteasome vs Protease
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Si us plau, descarregueu la versió PDF aquí Diferència entre proteasoma i proteasa
