Sự khác biệt giữa Proteasome và Protease

Sự khác biệt chính - Proteasome vs Protease

Sự phân giải protein là quá trình phân hủy các phân tử sinh học protein thành các polypeptide nhỏ hơn hoặc các axit amin riêng lẻ. Các phản ứng không được sinh ra của quá trình thủy phân các liên kết peptide là cực kỳ chậm. Và phải mất hàng trăm năm để được hoàn thành đầy đủ. Thông thường, các enzyme liên quan đến các phản ứng này là hai loại; Proteasome phức tạp và Protease. Khác với các phân tử này, pH thấp, nhiệt độ và tiêu hóa phân tử bên trong cũng ảnh hưởng đến quá trình phân giải protein của các phân tử protein. Proteolysis có thể phục vụ các mục đích khác nhau trong các sinh vật sống. Ví dụ, các enzyme tiêu hóa phân hủy thức ăn thành các axit amin riêng lẻ được sử dụng sau này làm nguồn năng lượng của các sinh vật sống. Mặt khác, sự phân giải protein là cực kỳ quan trọng để xử lý chuỗi polypeptide đã được tổng hợp để tạo thành phân tử protein hoạt động. Nó cũng quan trọng trong một số quá trình tế bào và sinh lý như ngăn ngừa sự tích tụ của một số protein không mong muốn trong tế bào. Các sự khác biệt chính giữa proteasome và protease là, proteasome có liên quan đến việc mở ra các phân tử protein trong khi protease phân hủy protein mở ra thành các axit amin riêng lẻ.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Proteasome là gì
3. Protease là gì
4. Điểm tương đồng giữa Proteasome và Protease
5. So sánh cạnh nhau - Proteasome vs Protease ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Proteasome là gì?

Các proteasomes là các protein hình trụ chứa bốn vòng, bảy vòng màng. Chúng thường được tìm thấy trong cytosol. Hai vòng ngoài được gọi là tiểu đơn vị alpha và được tìm thấy là không hoạt động. Hai vòng bên trong được gọi là tiểu đơn vị beta và chúng có hoạt tính protein. Proteasomes có thể được tìm thấy ở cả vi khuẩn cổ cũng như các sinh vật nhân chuẩn. Proteasome 26S eukaryote chứa một hạt lõi (20S) được tạo thành từ bảy tiểu đơn vị alpha và bảy tiểu đơn vị beta. Nó cũng chứa một nắp quy định (19S) được tạo thành từ ít nhất 17 tiểu đơn vị. Proteasome 26S có liên quan đến sự mở ra theo hướng ubiquitin và sự phân giải protein trong tế bào sống nhân thực. Để thực hiện quá trình này, một E1 Enzim kích hoạt phân tử ubiquitin trước và sau đó chuyển nó sang E 2 enzyme. Và cuối cùng phân tử ubiquitin này gắn vào dư lượng lysine của phân tử protein bị phân hủy bởi một E3 enzyme ligase. Sau đó, phân tử ubiquitin được định hướng công nhận protein bị đánh dấu bị thoái hóa bởi proteasome.

Hình 01: Proteasome

Proteasome 26S bao gồm hai mũ 19S và một hạt lõi 20S. Nắp 19S nhận ra và liên kết với các protein được phổ biến, được cung cấp bởi các phân tử ATP. Sau khi được công nhận, protein được gắn cờ phải được phổ biến và mở ra để đi qua các kênh hẹp của 19S và đi vào lõi 20S của phức hợp proteasome hình trụ. Trong lõi 20S của phức hợp, nó thực sự cắt các phân tử protein thành các polypeptide nhỏ hơn. Quá trình này xảy ra trong khu phức hợp proteasome là một hoạt động mất năng lượng vì nó được xúc tác bởi các phân tử ATP.

Protease là gì?

Protease được gọi là peptidase hoặc proteinase liên quan đến quá trình phân giải protein. Không giống như phức hợp proteasome, các protease chia sẻ phân tử protein thành các axit amin riêng lẻ, do đó, hoàn thành công việc trong quá trình phân giải protein. Các protease được tìm thấy trong động vật, thực vật, vi khuẩn cổ, vi khuẩn và virus.

Hình 02: Protease

Các lớp protease khác nhau có thể thực hiện cùng chức năng với các cơ chế xúc tác khác nhau. Protease tham gia vào quá trình xử lý protein, tiêu hóa, quang hợp, apoptosis, sinh bệnh học virus và các hoạt động quan trọng khác. Trong quá trình phân giải protein, chúng chuyển đổi protein bị phân hủy hoàn toàn thành các axit amin riêng lẻ. Khác với protease tiêu hóa cũng liên quan đến đông máu, chức năng miễn dịch, trưởng thành của prohormone, tạo xương và tái chế protein mà tế bào sống không cần thiết nữa.

Bảy loại bảo vệ

Dựa trên các protease miền xúc tác có bảy loại,

Protease huyết thanh - Sử dụng nhóm rượu serine
Protease cystein - Sử dụng nhóm cycteine thiol
Threonine protease - Sử dụng rượu thứ cấp threonine
Protease Aspartic - Sử dụng nhóm carboxylic aspartate
Glutamic protease - Sử dụng axit carboxylic glutamate
Metalloprotease - Sử dụng kim loại thường
Asparagine peptide lyase - Sử dụng măng tây

Điểm giống nhau giữa Proteasome và Protease là gì?

Cả hai đều là protein sinh học.
Cả hai đều có khả năng xúc tác và enzyme.
Cả hai đều liên quan đến con đường phân hủy protein của protein.
Cả hai xúc tác phản ứng năng lượng phụ thuộc ATP.
Cả hai đều được tìm thấy trong hầu hết các sinh vật (động vật, thực vật, vi khuẩn, vi khuẩn cổ và vi rút).

Sự khác biệt giữa Proteasome và Protease là gì?

Proteasome vs Protease
Proteasome là một phức hợp protein làm suy giảm protein không cần thiết hoặc bị hư hỏng do phân giải protein.	Protease là một enzyme phá vỡ protein và peptide.
Kết cấu
Proteasome là một phân tử tương đối lớn hơn với hạt lõi và nắp điều tiết.	Protease tương đối nhỏ hơn với miền xúc tác.
Chức năng
Protein mở ra và phân tách sơ bộ là các chức năng của proteasomes.	Sự phân tách hoàn toàn phân tử protein thành các axit amin riêng lẻ là chức năng chính của protease.
Phụ thuộc Ubiquitin
Proteasome phụ thuộc vào ubiquitin cho hoạt động của nó (hướng dẫn ubiquitin).	Protease không phụ thuộc vào ubiquitin cho hoạt động của nó.
phụ thuộc pH
Proteasome không phụ thuộc vào pH cho hoạt động của nó.	Protease phụ thuộc nhiều vào pH cho hoạt động của nó.
Trọng lượng phân tử
Proteasomes là các phân tử trọng lượng phân tử cao.	Protease có phân tử trọng lượng tương đối thấp.

Tóm tắt - Proteasome vs Protease

Proteolysis là quá trình phân hủy protein protein sinh khối protein thành các polypeptide nhỏ hơn hoặc các axit amin riêng lẻ. Thông thường, các enzyme liên quan đến các phản ứng này có hai loại, 1.Proteasome phức tạp 2.Protease. Khác với các phân tử protein này, pH, nhiệt độ và tiêu hóa nội phân tử thấp cũng gây ra sự phân giải protein của các phân tử protein. Proteasome liên quan đến việc mở ra protein và phân tách sơ bộ. Mặt khác, protease thực hiện phân tách hoàn toàn phân tử protein thành các axit amin riêng lẻ. Điều này có thể được coi là sự khác biệt giữa Proteasome và Protease.

Tải xuống phiên bản PDF của Proteasome vs Protease

Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Proteasome và Protease

Tài liệu tham khảo:

1.Tanaka, Keiji. Mùi bảo vệ: Tổng quan về cấu trúc và chức năng. Kỷ yếu của Học viện Nhật Bản. Series B, Khoa học vật lý và sinh học, Học viện Nhật Bản, tháng 1 năm 2009. Có sẵn tại đây
2. Protease. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 8 tháng 9 năm 2017. Có sẵn tại đây

Hình ảnh Courtsey:

1.'Proteasome '(Miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2.'Serine protease 'By Tinastella (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia

Khoa học & Tự nhiên