Diferença entre Proteassoma e Protease

Diferença de chave - Proteasome vs Protease
 

A proteólise é o processo de decomposição das biomoléculas de proteína em polipeptídeos menores ou aminoácidos individuais. As reações não catalisadas da hidrólise das ligações peptídicas são extremamente lentas. E leva centenas de anos para ser totalmente concluído. Normalmente, as enzimas envolvidas nessas reações são dois tipos; Complexos de proteassoma e proteases. Além dessas moléculas, pH baixo, temperatura e digestão intramolecular também afetam a proteólise das moléculas de proteína. A proteólise pode servir a diferentes propósitos nos organismos vivos. Por exemplo, as enzimas digestivas decompõem os alimentos em aminoácidos individuais que são usados ​​posteriormente como recursos energéticos pelos organismos vivos. Por outro lado, a proteólise é extremamente importante para o processamento da cadeia polipeptídica já sintetizada, a fim de formar a molécula de proteína ativa. Também é importante em alguns processos celulares e fisiológicos, como a prevenção do acúmulo de algumas proteínas indesejadas na célula. o diferença chave entre proteassoma e protease é, O proteassoma está envolvido no desdobramento de moléculas de proteína, enquanto a quebra de proteases desdobra proteínas em aminoácidos individuais.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Proteasome
3. O que é proteases
4. Semelhanças entre proteassoma e protease
5. Comparação Lado a Lado - Proteassoma vs Protease em Forma Tabular
6. Resumo

 O que é Proteasome?

Os proteassomas são proteínas cilíndricas contendo quatro anéis de membrana empilhados e sete. Eles são geralmente encontrados no citosol. Os dois anéis externos são chamados de subunidade alfa e considerados inativos. Os dois anéis internos são chamados de subunidade beta e são proteoliticamente ativos. Proteassomas podem ser encontrados tanto em bactérias archaeais quanto em organismos eucarióticos. O proteassoma eucariótico 26S contém uma partícula central (20S) que é composta por sete subunidades alfa e sete subunidades beta. Ele também contém um limite regulatório (19S), composto por pelo menos 17 subunidades. O proteassoma 26S está envolvido no desdobramento e proteólise dirigidos à ubiquitina na célula viva eucariótica. Para realizar esse processo, um E1 enzima ativa a molécula de ubiquitina primeiro e depois a transfere para E2 enzima. E finalmente, essa molécula de ubiquitina se liga ao resíduo de lisina da molécula de proteína a ser degradada por um E3 enzima ligase. Posteriormente, a molécula de ubiquitina direciona o reconhecimento da proteína sinalizada a ser degradada pelo proteassoma.

Figura 01: Proteassoma

O proteassoma 26S é composto por duas tampas regulatórias 19S e uma partícula central 20S. A tampa 19S reconhece e se liga a proteínas ubiquitinadas, que são alimentadas pelas moléculas de ATP. Uma vez reconhecida, a proteína sinalizada deve ser desobstruída e desdobrar para passar pelos canais estreitos de 19S e entrar no núcleo 20S do complexo cilíndrico de proteassoma. No núcleo 20S do complexo, ele efetivamente corta a molécula de proteína em polipeptídeos menores. Este processo que está ocorrendo no complexo proteassoma é uma operação que perde energia, pois é catalisado pelas moléculas de ATP.

O que é proteases?

As proteases são denominadas peptidases ou proteinases que envolvem o processo de proteólise. Ao contrário do complexo do proteassoma, as proteases compartilham a molécula de proteína nos aminoácidos individuais e, portanto, concluem o trabalho na proteólise. As proteases são encontradas em animais, plantas, arquéias, bactérias e vírus.

Figura 02: Protease

As diferentes classes de proteases podem desempenhar a mesma função com diferentes mecanismos catalíticos. As proteases estão envolvidas no processamento de proteínas, digestão, fotossíntese, apoptose, patogênese viral e outras atividades vitais. No processo de proteólise, eles convertem a proteína a ser completamente degradada nos aminoácidos individuais. Além de proteases de digestão, também envolvem coagulação sanguínea, função imunológica, maturação de pró-hormônios, formação óssea e reciclagem de proteínas que não são mais necessárias pelas células vivas.

Sete tipos de proteases

Com base no domínio catalítico, as proteases são sete tipos,

  • Serina proteases - Usa grupo álcool serina
  • Proteases de cisteína - Usa o grupo citocina tiol
  • Proteases de treonina - Usa álcool secundário de treonina
  • Protease aspártica - Usa grupo carboxílico de aspartato
  • Proteases glutâmicas - Usa ácido carboxílico de glutamato
  • Metaloproteases - Usa metal geralmente "Zn"
  • Péptase liase de asparagina - Usa asparaginas

Quais são as semelhanças entre proteassoma e protease?

  • Ambos são biomoléculas de proteínas.
  • Ambos têm capacidade catalítica e enzimática.
  • Ambos envolvem a via de degradação da proteólise das proteínas.
  • Ambos catalisam reações de energia dependentes de ATP.
  • Ambos encontrados em quase todos os organismos (animais, plantas, bactérias, arquéias e vírus).

Qual é a diferença entre proteassoma e protease?

Proteasome vs Protease

O proteassoma é um complexo de proteínas que degradam proteínas desnecessárias ou danificadas por proteólise. A protease é uma enzima que decompõe proteínas e peptídeos.
Estrutura
O proteassoma é uma molécula relativamente maior com partículas do núcleo e tampa reguladora. As proteases são relativamente menores com domínio catalítico.
Função
O desdobramento de proteínas e a clivagem preliminar são as funções dos proteassomas. A clivagem completa da molécula de proteína em aminoácidos individuais é a principal função das proteases.
Dependência de Ubiquitin
O proteassoma depende da ubiquitina para sua atividade (dirigido à ubiquitina). As proteases não dependem da ubiquitina para sua atividade.
dependência de pH
O proteassoma não depende do pH para sua atividade. Proteases dependem muito do pH para sua atividade.
Peso molecular
Proteassomas são moléculas de alto peso molecular. As proteases têm moléculas de peso molecular relativamente baixo.

Resumo - Proteasome vs Protease 

A proteólise é o processo de decomposição da proteína da biomolécula de proteína em polipeptídeos menores ou aminoácidos individuais. Normalmente, as enzimas envolvidas nessas reações são dois tipos, 1.Proteassoma complexo 2.Proteases. Além dessas moléculas de proteína, o baixo pH, temperatura e digestão intramolecular também causam a proteólise das moléculas de proteína. O proteassoma envolve o desdobramento das proteínas e a clivagem preliminar. Por outro lado, as proteases fazem a clivagem completa da molécula de proteína em aminoácidos individuais. Isso pode ser considerado como a diferença entre Proteasome e Protease.

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Referência:

1.Tanaka, Keiji. "O proteassoma: visão geral da estrutura e funções." Anais da Academia do Japão. Série B, Ciências Físicas e Biológicas, Academia do Japão, janeiro de 2009. Disponível aqui 
2. "Proteases". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 de setembro de 2017. Disponível aqui 

Image Courtsey:

1.'Proteasome '(Domínio Público) via Commons Wikimedia  
2.Serine protease 'Por Tinastella (Domínio Público) via Commons Wikimedia