Proteaasi ja peptidese erinevus

Peamine erinevus - proteaas vs peptidese
 

Valgud on makromolekulid. Need koosnevad peamiselt süsinikust, vesinikust, hapnikust ja lämmastikust. See on elutähtis toitaine tänu oma rollile keha struktuurilistes ja funktsionaalsetes aspektides. Valkude lagundamine või proteolüüs toimub maos, ehkki suurem osa valkude lagundamisest toimub peensooles, kasutades kõhunäärme ensüüme. Valkude lagundamise lõppsaadus on aminohapped, mis imenduvad peensooles kergesti ja transporditakse vere kaudu sihtorganitesse. Valkude lagundamine on ka tavaline tööstuskeskkonnas kasutatav protseduur. Valkude lagundamine toimub peamiselt sellistes tööstusharudes nagu nahk-, villa- ja toiduainetööstus. Valkude lagundamine on ensüümide poolt katalüüsitav reaktsioon. Seega toodetakse neid ensüüme praegu kogu maailmas rekombinantse DNA tehnoloogia abil. Kaks proteolüütilist ensüümi Proteaas ja Peptidase osalevad valkude lagundamises nii loodusnähtuste kui ka tööstuslikus mastaabis. Proteaasid on teatud tüüpi hüdrolaasid, mis osalevad valkude peptiidsideme lõhustamisel, samal ajal kui peptidaasid on proteaaside tüüp, mis on võimeline lõikama peptiidahela otsa. See on peamine erinevus proteaasi ja peptidese vahel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on proteaas
3. Mis on peptidese
4. Proteaasi ja peptidese sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - proteaas vs peptidaas tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on proteaas?

Proteaas on hüdrolaasi tüüp, mis kuulub ensüümi komisjoni klassi 3 (EC3) kategooriasse. Proteaas osaleb nukleofiili aktiveerimises, mis ründab peptiidsideme süsinikku. Sellele nukleofiilsele rünnakule järgneb suure energiasisaldusega vaheühendi moodustumine. Selle vaheühendi stabiliseerimiseks lagundatakse ebastabiilne kompleks stabiilsuse saavutamiseks. See lagunemine põhjustab peptiidsideme lõhustumise, mille tulemuseks on kaks peptiidide fragmenti. Sellel katalüütilisel mehhanismil on neli peamist proteaasi tüüpi: asparagiinproteaasid, tsüsteiinproteaasid, aspartüülproteaasid ja metalloproteaasid. Nukleofiilse rünnaku meetod erineb igas ensüümiklassis pisut.

Proteaase kasutatakse kahes peamises kontekstis: looduslikes tingimustes valkude lagundamisel ja lagundamisel, tööstuslikes tingimustes kaubanduslike toodete tootmiseks.

Füsioloogia kontekstis on proteaasid üliolulised toiduvalkude lagundamiseks, valkude ringluseks, rakkude jagunemiseks, vere hüübimise kaskaadiks, signaaliülekandeks, polüpeptiidhormoonide töötlemiseks, apoptoosiks ja paljude haigusi põhjustavate organismide elutsükliks, sealhulgas retroviirused.

Joonis 01: proteaas

Proteaaside tööstuslikud rakendused on naha tootmine, villa tootmine, Klenowi fragmentide tootmine, peptiidide süntees, soovimatute valkude lagundamine nukleiinhappe puhastamise ajal, proteaaside kasutamine rakukultuuri katsetes ja kudede eraldamisel, rekombinantsete antikehade fragmentide ettevalmistamine teadusuuringuteks, diagnostikaks ja teraapia.

Proteaasid jaotatakse lisaks eksopeptidaasideks ja endopeptidaasideks vastavalt peptiidi sideme rünnaku kohale.

Mis on Peptidase?

Peptidase on proteaasi tüüp. Peptidaasi toimemehhanism sarnaneb proteaasiga. Peptidaasi iseloomustatakse kui eksopeptidaasi ja ta osaleb terminaalsete peptiidsidemete lõhestamises. Terminaalsed peptiidsidemed võivad olla kas karboksü- või aminoterminaalsed.

Joonis 02: Peptidase tegevus

Sarnaselt proteaasidega on peptidaasidel ka kaks peamist rakendust. Neid kasutatakse füsioloogias ja tööstuslikes rakendustes.

Millised on proteaasi ja peptidese sarnasused?

• Mõlemad on proteolüütilised ensüümid.
• Mõlemad on hüdrolaasi ensüümid.
• Mõlemat ensüümi saab toota rekombinantse DNA tehnoloogia abil.
• Mõlemad ensüümid osalevad valkude peptiidsideme ja lagundavate valkude lõhustamisel.
• Mõlemal on rakendusi tööstuses - nahatööstuses, villasektoris, toiduainetööstuses ning rekombinantse DNA tehnoloogia ja proteoomika alal.
• Füsioloogias kasutatakse proteaase ja peptidaase seedimisprotsessis.

Mis vahe on proteaasil ja peptideel?

Proteaas vs Peptidase
Proteaasid on ensüümid, mis lõhustavad peptiidsideme valkudes.	Peptidaasid on proteaasi tüüp, mis on võimeline lõikama peptiidahela otsa.
Tegevus
Proteaas võib olla endopeptidaas või eksopeptidaas.	Peptidaasid on eksopeptidaasid.

Kokkuvõte - proteaas vs peptidese

Proteaasid ja peptidaasid on proteolüütilised ensüümid, millel on füsioloogias mitmesuguseid funktsionaalseid rolle. Põhiline erinevus proteaaside ja peptidaaside vahel on see, et proteaas võib olla endopeptidaas või eksopeptidaas, samas kui peptidaas on eksopeptidaas. Praegu toodetakse neid ensüüme rekombinantse DNA tehnoloogia abil, kuna selle tulemuseks on kõrge saagikus ja kvaliteetsed lõpptooted, mis on kulutõhusad.

Laadige alla Protease vs Peptidase PDF-i versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuste kohaselt. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus proteaasi ja peptidese vahel

Viited:

1.Mótyán, JánosAndrás jt. “Proteolüütiliste ensüümide uurimisrakendused molekulaarbioloogias.” Biomolekulid, MDPI, detsember 2013, saadaval siin. Juurdepääs 15. septembril 2017.
2. “Struktuurne biokeemia / ensüümi katalüütiline mehhanism / proteaasid.” Struktuurne biokeemia / ensüümi katalüütiline mehhanism / proteaasid - Wikibooks, avatud raamatud avatud maailma jaoks, saadaval siin. Juurdepääs 15. septembril 2017.

Pilt viisakalt:

1. “Seriinproteaas” Tinastella poolt inglise keeles Wikibooks - üle kantud en.wikibooksist Commonsi. (Avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Boepphreyfr “Peptidase aktsioonid” - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu