Diferença chave – Proteassoma vs Protease
A proteólise é o processo de quebra das biomoléculas proteicas em polipeptídeos menores ou aminoácidos individuais. As reações não catalisadas de hidrólise de ligações peptídicas são extremamente lentas. E leva centenas de anos para ser totalmente concluído. Normalmente, as enzimas envolvidas nesta reação são de dois tipos; Complexos de Proteassomas e Proteases. Além dessas moléculas, o baixo pH, a temperatura e a 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 quebram o alimento 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 para formar a molécula de proteína ativa. Também é importante em alguns processos celulares e fisiológicos, como prevenir o acúmulo de algumas proteínas indesejadas na célula. A principal diferença entre proteassoma e protease é que o proteassoma está envolvido no desdobramento de moléculas de proteína, enquanto as proteases quebram as proteínas em aminoácidos individuais.
O que é Proteassoma?
Os proteassomas são proteínas cilíndricas contendo quatro anéis de membrana empilhados e sete. Geralmente são encontrados no citosol. Os dois anéis externos são chamados de subunidade alfa e encontram-se inativos. Os dois anéis internos são chamados de subunidade beta e são proteoliticamente ativos. Proteassomas podem ser encontrados tanto em bactérias arqueológicas 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 uma tampa reguladora (19S) que é composta por pelo menos 17 subunidades. O proteassoma 26S está envolvido no desdobramento dirigido pela ubiquitina e na proteólise na célula viva eucariótica. Para realizar esse processo, uma enzima E1 ativa primeiro a molécula de ubiquitina e depois a transfere para a enzima E2. E, finalmente, essa molécula de ubiquitina se liga ao resíduo de lisina da molécula de proteína para ser degradada por uma enzima E3 ligase. Posteriormente a molécula de ubiquitina é direcionada ao reconhecimento da proteína sinalizada a ser degradada pelo proteassoma.
Figura 01: Proteassoma
O proteassoma 26S é composto por duas tampas reguladoras 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 ubiquitinada e desdobrada para passar pelos canais estreitos de 19S e entrar no núcleo 20S do complexo cilíndrico de proteassoma. No núcleo 20S do complexo, ele realmente corta a molécula de proteína nos polipeptídeos menores. Este processo que está acontecendo no complexo de proteassoma é uma operação de perda de energia, pois é catalisada pelas moléculas de ATP.
O que é Proteases?
Proteases são chamadas de peptidases ou proteinases que envolvem o processo de proteólise. Ao contrário do complexo de proteassoma, as proteases compartilham a molécula de proteína nos aminoácidos individuais, portanto, completam o trabalho na proteólise. As proteases são encontradas em animais, plantas, archaea, 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 degradada completamente em aminoácidos individuais. Além da digestão, as proteases também envolvem a coagulação do sangue, função imunológica, maturação de pró-hormônios, formação óssea e reciclagem de proteínas que não são mais necessárias para a célula viva.
Sete Tipos de Proteases
Com base no domínio catalítico, as proteases são sete tipos,
- Serine proteases – Usa o grupo de serina álcool
- Cisteína proteases – Usa o grupo cíteína tiol
- Treonina proteases – Usa álcool secundário de treonina
- Protease aspártica – Usa o grupo carboxílico aspartato
- Proteases glutâmicas – Usa ácido glutamato carboxílico
- Metalloproteases – Usa metal normalmente “Zn”
- Asparagina Peptídeo Liases – 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, archaea e vírus).
Qual é a diferença entre Proteassoma e Protease?
Proteassoma vs Protease |
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| Proteassoma é um complexo proteico que degrada proteínas desnecessárias ou danificadas por proteólise. | Protease é uma enzima que quebra proteínas e peptídeos. |
| Estrutura | |
| Proteassoma é uma molécula relativamente maior com partícula central e tampa reguladora. | Proteases são relativamente menores com domínio catalítico. |
| Função | |
| Desdobramento de proteínas e clivagem preliminar são as funções dos proteassomas. | A clivagem completa da molécula de proteína em aminoácidos individuais é a principal função das proteases. |
| Dependência Ubiquitina | |
| Proteassoma depende da ubiquitina para sua atividade (direcionada à ubiquitina). | Proteases não dependem da ubiquitina para sua atividade. |
| dependência de pH | |
| 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. | Proteases têm moléculas de peso molecular relativamente baixo. |
Resumo – Proteassoma vs Protease
Proteólise é o processo de quebra da proteína da biomolécula proteica em polipeptídeos menores ou aminoácidos individuais. Normalmente, as enzimas envolvidas nessas reações são de dois tipos: 1. Complexo de proteassoma 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 da proteína e a clivagem preliminar. Por outro lado, as proteases fazem a clivagem completa da molécula de proteína em aminoácidos individuais. Isso pode ser entendido como a diferença entre Proteassoma e Protease.
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