Perbezaan Utama – Proteasome vs Protease
Proteolisis ialah proses penguraian biomolekul protein kepada polipeptida yang lebih kecil atau asid amino individu. Tindak balas hidrolisis ikatan peptida yang tidak dimangkin adalah sangat perlahan. Dan ia mengambil masa ratusan tahun untuk disiapkan sepenuhnya. Biasanya, enzim yang terlibat dalam tindak balas ini adalah dua jenis; Kompleks Proteasome dan Protease. Selain daripada molekul-molekul ini, pH rendah, suhu dan pencernaan intramolekul juga mempengaruhi proteolisis molekul protein. Proteolisis mungkin mempunyai tujuan yang berbeza dalam organisma hidup. Contohnya, enzim pencernaan memecah makanan kepada asid amino individu yang kemudiannya digunakan sebagai sumber tenaga oleh organisma hidup. Sebaliknya, proteolisis amat penting untuk pemprosesan rantai polipeptida yang telah disintesis untuk membentuk molekul protein aktif. Ia juga penting dalam beberapa proses selular dan fisiologi seperti menghalang pengumpulan beberapa protein yang tidak diingini dalam sel. Perbezaan utama antara proteasome dan protease ialah, proteasome terlibat dalam terungkap molekul protein manakala penguraian protease membuka protein menjadi asid amino individu.
Apakah itu Proteasome?
Proteasom ialah protein silinder yang mengandungi empat cincin membran yang disusun bertindan. Mereka biasanya terdapat dalam sitosol. Dua cincin luar dipanggil sebagai subunit alfa dan didapati tidak aktif. Dua cincin dalam dipanggil sebagai subunit beta dan ia aktif secara proteolitik. Proteasomes boleh didapati dalam kedua-dua bakteria archaeal dan juga organisma eukariotik. Proteasome 26S eukariotik mengandungi satu zarah teras (20S) yang terdiri daripada tujuh subunit alfa dan tujuh subunit beta. Ia juga mengandungi topi kawal selia (19S) yang terdiri daripada sekurang-kurangnya 17 subunit. Proteasome 26S terlibat dalam penyebaran dan proteolisis yang diarahkan ubiquitin dalam sel hidup eukariotik. Untuk mencapai proses ini, enzim E1 mengaktifkan molekul ubiquitin terlebih dahulu dan kemudian memindahkannya ke enzim E2. Dan akhirnya molekul ubiquitin ini melekat pada sisa lisin molekul protein untuk didegradasi oleh enzim ligase E3. Kemudian molekul ubiquitin diarahkan pengecaman protein yang dibenderakan untuk didegradasi oleh proteasome.
Rajah 01: Proteasome
Proteasome 26S terdiri daripada dua penutup pengawalseliaan 19S dan satu zarah teras 20S. Tudung 19S mengenali dan mengikat dengan protein ubiquitinated, yang dikuasakan oleh molekul ATP. Setelah dikenali, protein yang dibenderakan mesti didedahkan di mana-mana dan dibentangkan untuk melalui saluran sempit 19S dan memasuki teras 20S kompleks proteasom silinder. Dalam teras 20S kompleks ia sebenarnya melakukan pencincangan molekul protein menjadi polipeptida yang lebih kecil. Proses yang berlaku dalam kompleks proteasom ini ialah operasi kehilangan tenaga kerana ia dimangkinkan oleh molekul ATP.
Apakah itu Protease?
Protease dipanggil sebagai peptidase atau proteinase yang terlibat dalam proses proteolisis. Tidak seperti kompleks proteasom, protease berkongsi molekul protein ke dalam asid amino individu oleh itu, menyelesaikan tugas dalam proteolisis. Protease terdapat dalam haiwan, tumbuhan, archaea, bakteria dan virus.
Rajah 02: Protease
Kelas protease yang berbeza boleh melaksanakan fungsi yang sama dengan mekanisme pemangkin yang berbeza. Protease terlibat dalam pemprosesan protein, pencernaan, fotosintesis, apoptosis, patogenesis virus dan aktiviti penting lain. Dalam proses proteolisis mereka menukar protein untuk didegradasi sepenuhnya kepada asid amino individu. Selain daripada pencernaan protease juga terlibat dalam pembekuan darah, fungsi imun, pematangan prohormon, pembentukan tulang dan kitar semula protein yang tidak diperlukan lagi oleh sel hidup.
Tujuh Jenis Protease
Berdasarkan protease domain pemangkin ialah tujuh jenis,
- Protease serin – Menggunakan kumpulan alkohol serin
- Protease sistein – Menggunakan kumpulan siklik tiol
- Protease threonine – Menggunakan alkohol sekunder threonine
- Protease aspartik – Menggunakan kumpulan karboksilik aspartat
- protease glutamik – Menggunakan asid karboksilik glutamat
- Metalloprotease – Menggunakan logam biasanya “Zn”
- Liase peptida asparagin – Menggunakan asparagin
Apakah Persamaan Antara Proteasome dan Protease?
- Kedua-duanya ialah biomolekul protein.
- Kedua-duanya mempunyai keupayaan pemangkin dan enzimatik.
- Keduanya terlibat dalam laluan degradasi proteolisis protein.
- Kedua-duanya memangkinkan tindak balas tenaga yang bergantung kepada ATP.
- Kedua-duanya terdapat dalam hampir semua organisma (haiwan, tumbuhan, bakteria, archaea dan virus).
Apakah Perbezaan Antara Proteasome dan Protease?
Proteasome lwn Protease |
|
| Proteasome ialah kompleks protein yang merendahkan protein yang tidak diperlukan atau rosak melalui proteolisis. | Protease ialah enzim yang menguraikan protein dan peptida. |
| Struktur | |
| Proteasome ialah molekul yang agak besar dengan zarah teras dan topi pengawalseliaan. | Protease lebih kecil dengan domain pemangkin. |
| Fungsi | |
| Protein terbentang dan pembelahan awal ialah fungsi proteasom. | Pemecahan lengkap molekul protein kepada asid amino individu ialah fungsi utama protease. |
| Ubiquitin Dependency | |
| Proteasome bergantung pada ubiquitin untuk aktivitinya (ubiquitin diarahkan). | Protease tidak bergantung pada ubiquitin untuk aktivitinya. |
| pergantungan pH | |
| Proteasome tidak bergantung pada pH untuk aktivitinya. | Protease sangat bergantung pada pH untuk aktivitinya. |
| Berat Molekul | |
| Proteasomes ialah molekul berat molekul tinggi. | Protease mempunyai molekul berat molekul yang agak rendah. |
Ringkasan – Proteasome lwn Protease
Proteolisis ialah proses penguraian protein biomolekul protein kepada polipeptida yang lebih kecil atau asid amino individu. Biasanya, enzim yang terlibat dalam tindak balas ini adalah dua jenis, 1. Kompleks Proteasome 2. Protease. Selain daripada molekul protein ini, pH, suhu dan pencernaan intramolekul yang rendah juga menyebabkan proteolisis molekul protein. Proteasome terlibat dalam pembelahan protein dan pembelahan awal. Sebaliknya, protease melakukan pembelahan lengkap molekul protein menjadi asid amino individu. Ini boleh dianggap sebagai perbezaan antara Proteasome dan Protease.
Muat turun Versi PDF Proteasome vs Protease
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti dalam nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Proteasome dan Protease
