Differenza chiave: proteasoma vs proteasi
La proteolisi è il processo di scomposizione delle biomolecole proteiche nei polipeptidi più piccoli o nei singoli amminoacidi. Le reazioni non catalizzate di idrolisi dei legami peptidici sono estremamente lente. E ci vogliono centinaia di anni per essere completato completamente. Tipicamente, gli enzimi coinvolti in queste reazioni sono di due tipi; Complessi proteasomi e proteasi. Oltre a queste molecole, il pH basso, la temperatura e la digestione intramolecolare influenzano anche la proteolisi delle molecole proteiche. La proteolisi può servire a scopi diversi negli organismi viventi. Ad esempio, gli enzimi digestivi scompongono il cibo in singoli amminoacidi che vengono utilizzati successivamente come risorse energetiche dagli organismi viventi. D'altra parte,la proteolisi è estremamente importante per l'elaborazione della catena polipeptidica già sintetizzata al fine di formare la molecola proteica attiva. È anche importante in alcuni processi cellulari e fisiologici come prevenire l'accumulo di alcune proteine indesiderate nella cellula. La differenza fondamentale tra proteasoma e proteasi è che il proteasoma è coinvolto nello sviluppo di molecole proteiche mentre le proteasi scompongono le proteine in singoli amminoacidi.
CONTENUTI
1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è il proteasoma
3. Che cos'è le proteasi
4. Somiglianze tra proteasoma e proteasi
5. Confronto affiancato - Proteasoma vs proteasi in forma tabulare
6. Riepilogo
Cos'è Proteasome?
I proteasomi sono proteine cilindriche contenenti quattro anelli di membrana sovrapposti e sette. Di solito si trovano nel citosol. I due anelli esterni sono chiamati subunità alfa e risultano inattivi. I due anelli interni sono chiamati subunità beta e sono proteoliticamente attivi. I proteasomi possono essere trovati sia nei batteri archaeal che negli organismi eucarioti. Il proteasoma eucariotico 26S contiene una particella centrale (20S) che è composta da sette subunità alfa e sette subunità beta. Contiene anche un limite regolamentare (19S) composto da almeno 17 subunità. Il proteasoma 26S è coinvolto nel dispiegamento diretto dall'ubiquitina e nella proteolisi nella cellula vivente eucariotica. Per eseguire questo processo, un enzima E1 attiva prima la molecola di ubiquitina e poi la trasferisce all'enzima E2. E infine questa molecola di ubiquitina si lega al residuo di lisina della molecola proteica per essere degradata da un enzima ligasi E3. Successivamente la molecola dell'ubiquitina è diretta al riconoscimento della proteina contrassegnata da degradare dal proteasoma.
Figura 01: proteasoma
Il proteasoma 26S è composto da due cappucci regolatori 19S e una particella centrale 20S. Il tappo 19S riconosce e si lega alle proteine ubiquitinate, che sono alimentate dalle molecole di ATP. Una volta riconosciuta, la proteina contrassegnata deve de ubiquitinata e dispiegata per passare attraverso gli stretti canali di 19S ed entrare nel nucleo 20S del complesso cilindrico del proteasoma. Nel nucleo 20S del complesso esegue effettivamente il taglio della molecola proteica nei polipeptidi più piccoli. Questo processo che sta avvenendo nel complesso proteasoma è un'operazione che perde energia poiché è catalizzata dalle molecole di ATP.
Cosa sono le proteasi?
Le proteasi sono chiamate peptidasi o proteinasi che coinvolgono nel processo di proteolisi. A differenza del complesso proteasoma, le proteasi condividono la molecola proteica nei singoli amminoacidi, quindi, completa il lavoro nella proteolisi. Le proteasi si trovano negli animali, piante, archeobatteri, batteri e virus.
Figura 02: proteasi
Le diverse classi di proteasi possono svolgere la stessa funzione con diversi meccanismi catalitici. Le proteasi sono coinvolte nell'elaborazione delle proteine, nella digestione, nella fotosintesi, nell'apoptosi, nella patogenesi virale e in altre attività vitali. Nel processo di proteolisi convertono la proteina per essere degradata completamente nei singoli amminoacidi. Oltre alla digestione, le proteasi coinvolgono anche la coagulazione del sangue, la funzione immunitaria, la maturazione dei pro-ormoni, la formazione delle ossa e il riciclaggio di proteine che non sono più necessarie alla cellula vivente.
Sette tipi di proteasi
Sulla base del dominio catalitico le proteasi sono sette tipi,
- Proteasi della serina - Utilizza il gruppo alcolico della serina
- Proteasi della cisteina - Utilizza il gruppo tiolico della cicteina
- Treonina proteasi - Utilizza l'alcol secondario della treonina
- Proteasi aspartica - Utilizza il gruppo carbossilico aspartico
- Proteasi glutammiche - Utilizza acido carbossilico glutammato
- Metalloproteasi - Utilizza il metallo solitamente "Zn"
- Asparagina peptide liasi - Utilizza asparagine
Quali sono le somiglianze tra proteasoma e proteasi?
- Entrambe sono biomolecole proteiche.
- Entrambi hanno capacità catalitiche ed enzimatiche.
- Entrambi coinvolgono nella via di degradazione della proteolisi delle proteine.
- Entrambi catalizzano reazioni energetiche dipendenti dall'ATP.
- Entrambi si trovano in quasi tutti gli organismi (animali, piante, batteri, archaea e virus).
Qual è la differenza tra proteasoma e proteasi?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
Proteasoma vs proteasi |
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| Il proteasoma è un complesso proteico che degrada le proteine non necessarie o danneggiate mediante proteolisi. | La proteasi è un enzima che scompone proteine e peptidi. |
| Struttura | |
| Il proteasoma è una molecola relativamente più grande con particella centrale e limite regolamentare. | Le proteasi sono relativamente più piccole con dominio catalitico. |
| Funzione | |
| Il dispiegamento delle proteine e la scissione preliminare sono le funzioni dei proteasomi. | La scissione completa della molecola proteica in singoli amminoacidi è la funzione principale delle proteasi. |
| Dipendenza da ubiquitina | |
| Il proteasoma dipende dall'ubiquitina per la sua attività (diretta dall'ubiquitina). | Le proteasi non dipendono dall'ubiquitina per la sua attività. |
| Dipendenza dal pH | |
| Il proteasoma non dipende dal pH per la sua attività. | Le proteasi dipendono fortemente dal pH per la sua attività. |
| Peso molecolare | |
| I proteasomi sono molecole ad alto peso molecolare. | Le proteasi hanno molecole di peso molecolare relativamente basso. |
Riepilogo: proteasoma vs proteasi
La proteolisi è il processo di scomposizione della proteina della biomolecola proteica nei polipeptidi più piccoli o nei singoli amminoacidi. Tipicamente, gli enzimi coinvolti in queste reazioni sono di due tipi, 1. Complesso proteasoma 2. Proteasi. Oltre a queste molecole proteiche, il pH basso, la temperatura e la digestione intramolecolare causano anche la proteolisi delle molecole proteiche. Il proteasoma coinvolge il dispiegamento delle proteine e la scissione preliminare. D'altra parte, le proteasi eseguono la scissione completa della molecola proteica in singoli amminoacidi. Questo può essere considerato come la differenza tra proteasoma e proteasi.
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