Mahalagang Pagkakaiba – Proteasome kumpara sa Protease
Ang proteolysis ay ang proseso ng pagkasira ng mga biomolecule ng protina sa mas maliliit na polypeptides o indibidwal na mga amino acid. Ang mga uncatalysed na reaksyon ng hydrolysis ng mga peptide bond ay napakabagal. At nangangailangan ng daan-daang taon upang ganap na makumpleto. Karaniwan, ang mga enzyme na kasangkot sa mga reaksyong ito ay dalawang uri; Mga Proteasome complex at Proteases. Maliban sa mga molekulang ito, ang mababang pH, temperatura at intra molecular digestion ay nakakaapekto rin sa proteolysis ng mga molekulang protina. Ang proteolysis ay maaaring magsilbi ng iba't ibang layunin sa mga buhay na organismo. Halimbawa, ang mga digestive enzyme ay naghahati-hati sa pagkain sa mga indibidwal na amino acid na ginagamit sa ibang pagkakataon bilang mga mapagkukunan ng enerhiya ng mga buhay na organismo. Sa kabilang banda, ang proteolysis ay napakahalaga para sa pagproseso ng na-synthesize na polypeptide chain upang mabuo ang aktibong molekula ng protina. Mahalaga rin ito sa ilang cellular at physiological na proseso tulad ng pagpigil sa akumulasyon ng ilang hindi gustong mga protina sa cell. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng proteasome at protease ay, ang proteasome ay kasangkot sa paglalahad ng mga molekula ng protina habang ang pagkasira ng mga protease ay naglalahad ng mga protina sa mga indibidwal na amino acid.
Ano ang Proteasome?
Ang mga proteasome ay mga cylindrical na protina na naglalaman ng apat na nakasalansan, pitong singsing ng lamad. Karaniwang matatagpuan ang mga ito sa cytosol. Ang dalawang panlabas na singsing ay tinatawag na alpha subunit at natagpuang hindi aktibo. Ang dalawang panloob na singsing ay tinatawag na beta subunit at sila ay proteolytically active. Ang mga proteasome ay matatagpuan sa parehong archaeal bacteria pati na rin sa mga eukaryotic organism. Ang eukaryotic 26S proteasome ay naglalaman ng isang core particle (20S) na binubuo ng pitong alpha subunits at pitong beta subunits. Naglalaman din ito ng regulatory cap (19S) na binubuo ng hindi bababa sa 17 subunits. Ang 26S proteasome ay kasangkot sa ubiquitin na nakadirekta sa paglalahad at proteolysis sa eukaryotic living cell. Upang maisakatuparan ang prosesong ito, ang isang E1 enzyme ay nag-activate muna ng ubiquitin molecule at pagkatapos ay inililipat ito sa E2 enzyme. At sa wakas ang molekula ng ubiquitin na ito ay nakakabit sa lysine residue ng molekula ng protina upang masira ng isang E3 ligase enzyme. Mamaya, ang molekula ng ubiquitin ay idinidirekta ang pagkilala sa na-flag na protina upang masira ng proteasome.
Figure 01: Proteasome
Ang 26S proteasome ay binubuo ng dalawang 19S regulatory cap at isang 20S core particle. Ang 19S cap ay kumikilala at nagbubuklod sa mga ubiquitinated na protina, na pinapagana ng mga molekulang ATP. Kapag nakilala na, ang naka-flag na protina ay dapat na i-de ubiquitinated at i-unfold upang makapasa sa makitid na channel ng 19S at makapasok sa 20S core ng cylindrical proteasome complex. Sa 20S core ng complex ay talagang ginagawa nito ang pagpuputol ng molekula ng protina sa mas maliliit na polypeptides. Ang prosesong ito na nangyayari sa proteasome complex ay isang pagpapatakbo ng pagkawala ng enerhiya dahil ito ay na-catalysed ng mga molekulang ATP.
Ano ang Proteases?
Proteases ay tinatawag na peptidases o proteinases na kasangkot sa proseso ng proteolysis. Hindi tulad ng proteasome complex, ang mga protease ay nagbabahagi ng molekula ng protina sa mga indibidwal na amino acid kaya, nakumpleto ang trabaho sa proteolysis. Ang mga protease ay matatagpuan sa mga hayop, halaman, archaea, bacteria at virus.
Figure 02: Protease
Ang iba't ibang klase ng mga protease ay maaaring gumanap ng parehong function na may iba't ibang catalytic na mekanismo. Ang mga protease ay kasangkot sa pagproseso ng protina, panunaw, photosynthesis, apoptosis, viral pathogenesis at iba pang mahahalagang aktibidad. Sa proseso ng proteolysis, binago nila ang protina upang ganap na masira sa mga indibidwal na amino acid. Maliban sa pantunaw na mga protease ay may kinalaman din sa coagulation ng dugo, immune function, maturation ng prohormones, bone formation at recycling ng mga protina na hindi na kailangan ng living cell.
Pitong Uri ng Proteases
Batay sa catalytic domain protease ay pitong uri,
- Serine protease – Gumagamit ng serine alcohol group
- Cysteine proteases – Gumagamit ng cycteine thiol group
- Threonine proteases – Gumagamit ng threonine secondary alcohol
- Aspartic protease – Gumagamit ng aspartate carboxylic group
- Glutamic protease – Gumagamit ng glutamate carboxylic acid
- Metalloproteases – Gumagamit ng metal na karaniwang “Zn”
- Asparagine peptide lyases – Gumagamit ng asparagines
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Proteasome at Protease?
- Parehong mga biomolecule ng protina.
- Parehong may catalytic at enzymatic na kakayahan.
- Parehong kasangkot sa proteolysis degradation pathway ng mga protina.
- Parehong pinapagana ang mga reaksyon ng enerhiya na umaasa sa ATP.
- Parehong matatagpuan sa halos lahat ng organismo (mga hayop, halaman, bakterya, archaea at mga virus).
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Proteasome at Protease?
Proteasome vs Protease |
|
| Ang Proteasome ay isang protina complex na nagpapababa ng hindi kailangan o nasirang mga protina sa pamamagitan ng proteolysis. | Ang Protease ay isang enzyme na sumisira sa mga protina at peptides. |
| Structure | |
| Ang Proteasome ay medyo mas malaking molecule na may core particle at regulatory cap. | Ang mga protease ay medyo mas maliit na may catalytic domain. |
| Function | |
| Protein unfolding at preliminary cleavage ang mga function ng proteasomes. | Ang kumpletong pag-cleavage ng molekula ng protina sa mga indibidwal na amino acid ang pangunahing pag-andar ng mga protease. |
| Ubiquitin Dependency | |
| Ang Proteasome ay nakadepende sa ubiquitin para sa aktibidad nito (ubiquitin directed). | Ang mga protease ay hindi nakadepende sa ubiquitin para sa aktibidad nito. |
| pH dependency | |
| Ang Proteasome ay hindi nakadepende sa pH para sa aktibidad nito. | Ang mga protease ay lubos na nakadepende sa pH para sa aktibidad nito. |
| Molecular Weight | |
| Ang mga proteasome ay mga molekulang may mataas na timbang sa molekula. | Ang mga protease ay may medyo mababang molekular na timbang na mga molekula. |
Buod – Proteasome vs Protease
Ang Proteolysis ay ang proseso ng pagkasira ng protina na biomolecule na protina sa mas maliliit na polypeptides o mga indibidwal na amino acid. Kadalasan, ang mga enzyme na kasangkot sa mga reaksyong ito ay dalawang uri, 1. Proteasome complex 2. Proteases. Maliban sa mga molekulang protina na ito, ang mababang pH, temperatura at intramolecular digestion ay nagdudulot din ng proteolysis ng mga molekula ng protina. Ang Proteasome ay nagsasangkot sa paglalahad ng protina at paunang cleavage. Sa kabilang banda, ginagawa ng mga protease ang kumpletong cleavage ng molekula ng protina sa mga indibidwal na amino acid. Maaari itong kunin bilang pagkakaiba sa pagitan ng Proteasome at Protease.
I-download ang PDF Version ng Proteasome vs Protease
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng Proteasome at Protease
