Erinevus proteasoomi ja proteaasi vahel

Peamine erinevus - proteasoomne vs Proteaas
 

Proteolüüs on valgu biomolekulide lagundamine väiksemateks polüpeptiidideks või üksikuteks aminohapeteks. Peptiidsidemete hüdrolüüsi katalüüsimata reaktsioonid on äärmiselt aeglased. Ja täielik valmimine võtab sadu aastaid. Tavaliselt on nendes reaktsioonides osalevad ensüümid kahte tüüpi; Proteasoomsed kompleksid ja proteaasid. Peale nende molekulide mõjutab valkude molekulide proteolüüsi ka madal pH, temperatuur ja molekulisisene lagundamine. Proteolüüs võib elusorganismides olla erinevatel eesmärkidel. Näiteks lagundavad seedeensüümid toidu üksikuteks aminohapeteks, mida elusorganismid kasutavad hiljem energiaallikana. Teisest küljest on proteolüüs äärmiselt oluline juba sünteesitud polüpeptiidahela töötlemiseks aktiivse valgu molekuli moodustamiseks. See on oluline ka mõnes rakulises ja füsioloogilises protsessis, näiteks mõne soovimatu valgu kogunemise takistamine rakus. võtme erinevus proteasoomi ja proteaasi vahel on, proteaasoom osaleb valgu molekulide lahtimonteerimisel, proteaasid aga lagunevad valkude eraldamisel üksikuteks aminohapeteks.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on proteasoom
3. Mis on proteaasid
4. Proteasoomi ja proteaasi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - proteasoom vs proteaas tabelina
6. Kokkuvõte

 Mis on proteasoom?

Proteasoomid on silindrilised valgud, mis sisaldavad nelja laotud seitset membraanitsüklit. Neid leidub tavaliselt tsütosoolis. Kahte välimist rõngast nimetatakse alfa-alaühikuks ja leitakse olevat passiivsed. Neid kahte sisemist ringi nimetatakse beeta-subühikuks ja nad on proteolüütiliselt aktiivsed. Proteasoome võib leida nii arheoloogilistest bakteritest kui ka eukarüootsetest organismidest. Eukarüootne 26S proteasoom sisaldab ühte tuumaosakest (20S), mis koosneb seitsmest alfa-alaühikust ja seitsmest beeta-alaühikust. See sisaldab ka regulatiivset korki (19S), mis koosneb vähemalt 17 allüksusest. 26S proteasoom on seotud ubikvitiini suunatud lahtipakkimisega ja proteolüüsiga eukarüootses elusrakus. Selle protsessi teostamiseks E1 ensüüm aktiveerib kõigepealt ubikvitiini molekuli ja seejärel kannab selle üle E2 ensüüm. Ja lõpuks kinnitub see ubikvitiini molekul valgu molekuli lüsiinijääkidele, mida lagundatakse E3 ligaasi ensüüm. Hiljem suunatakse ubikvitiini molekul märgistatud valgu äratundmisele, mida proteasoom lagundab.

Joonis 01: proteasoom

26S proteasoom koosneb kahest 19S regulatoorsest korgist ja ühest 20S tuumaosakesest. 19S kork tunneb ära ja seostub üldlevinud valkudega, mida toidavad ATP molekulid. Kui see on tuvastatud, peab märgistatud valk likvideerima ja voltima, et läbida 19S kitsad kanalid ja siseneda silindrilise proteasoomi kompleksi 20S südamikku. Kompleksi 20S tuumas tükeldab see valgu molekuli väiksemateks polüpeptiidideks. See protsess, mis toimub proteasoomikompleksis, on energiat kaotav operatsioon, kuna seda katalüüsivad ATP molekulid.

Mis on proteaasid?

Proteaase nimetatakse peptidaasideks või proteinaasideks, mis osalevad proteolüüsi protsessis. Erinevalt proteasoomikompleksist jaotavad proteaasid valgu molekuli üksikuteks aminohapeteks, seega täidavad need proteolüüsi. Proteaase leidub loomades, taimedes, arheas, bakterites ja viirustes.

Joonis 02: proteaas

Proteaaside erinevad klassid võivad täita sama funktsiooni erinevate katalüütiliste mehhanismidega. Proteaasid osalevad valkude töötlemises, seedimises, fotosünteesis, apoptoosis, viiruse patogeneesis ja muudes olulistes tegevustes. Proteolüüsi protsessis muundavad nad laguneva valgu täielikult üksikuteks aminohapeteks. Muud kui seedimisproteaasid hõlmavad vere hüübimist, immuunfunktsiooni, prohormoonide küpsemist, luukoe moodustumist ja valkude taaskasutamist, mida elusrakk enam ei vaja.

Seitse proteaasi tüüpi

Katalüütilise domeeni põhjal on seitse tüüpi proteaase,

• Seriini proteaasid - kasutab seriini alkoholirühma
• Tsüsteiini proteaasid - kasutab tsüsteiini tioolrühma
• Treoniini proteaasid - kasutab treoniini sekundaarset alkoholi
• Asparagiinhappe proteaas - kasutab aspartaadi karboksüülrühma
• Glutamiinproteaasid - kasutab glutamaadi karboksüülhapet
• Metalloproteesid - tavaliselt kasutatakse metalli “Zn”
• Asparagiinpeptiidlüaasid - kasutab asparagiine

Millised on proteasoomi ja proteaasi sarnasused?

• Mõlemad on valgu biomolekulid.
• Mõlemal on katalüütiline ja ensümaatiline võime.
• Mõlemad osalevad valkude proteolüüsi lagunemisrajas.
• Mõlemad katalüüsivad ATP-st sõltuvaid energiareaktsioone.
• Mõlemat leidub peaaegu kõigis organismides (loomad, taimed, bakterid, arhaea ja viirused).

Mis vahe on proteasoomil ja proteaasil??

Proteasoom vs proteaas
Proteasoom on valgukompleksid, mis lagundavad proteolüüsi teel mittevajalikke või kahjustatud valke.	Proteaas on ensüüm, mis lagundab valke ja peptiide.
Struktuur
Proteasoom on suhteliselt suurem molekul tuumaosakeste ja regulatiivse korgiga.	Proteaasid on suhteliselt väiksemad katalüütilise domeeniga.
Funktsioon
Proteiini lagunemine ja eelnev lõhustamine on proteasoomide funktsioonid.	Proteaaside peamine ülesanne on valgu molekuli täielik lõhustamine üksikuteks aminohapeteks.
Ubikvitiini sõltuvus
Proteasoom sõltub selle aktiivsusest ubikvitiinist (suunatud ubikvitiinile).	Proteaasid ei sõltu selle aktiivsusest ubikvitiinist.
pH-sõltuvus
Proteasoomi aktiivsus ei sõltu pH-st.	Proteaasid sõltuvad selle aktiivsusest suuresti pH-st.
Molekulmass
Proteasoomid on suure molekulmassiga molekulid.	Proteaasidel on suhteliselt madala molekulmassiga molekulid.

Kokkuvõte - proteasoom vs Proteaas 

Proteolüüs on biomolekulaarse valgu lagunemise protsess väiksemateks polüpeptiidideks või üksikuteks aminohapeteks. Tavaliselt on nendes reaktsioonides osalevad ensüümid kahte tüüpi: 1.Proteasoomne kompleks 2.Proteaasid. Peale nende valgu molekulide põhjustab madal pH, temperatuur ja molekulisisene lagundamine ka valgu molekulide proteolüüsi. Proteasoom hõlmab valkude lahtipakkimist ja eelnevat lõhustumist. Teisest küljest lõhustavad proteaasid valgu molekuli täielikult üksikuteks aminohapeteks. Seda võib võtta kui proteasoomi ja proteaasi erinevust.

Laadige alla Proteasome vs Protease PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus proteasoomide ja proteaaside vahel

Viide:

1.Tanaka, Keiji. "Proteasoom: ülevaade struktuurist ja funktsioonidest." Jaapani Akadeemia toimetised. B-seeria, füüsikalised ja bioloogilised teadused, Jaapani akadeemia, jaanuar 2009. Saadaval siin 
2. “Proteaasid”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 8. september 2017. Saadaval siin 

Pilt Courtsey:

1. Commons Wikimedia kaudu'Proteasome '(Public Domain)  
2. 'Seriinproteaas' Tinastella (avalik omand) kaudu Commons Wikimedia