Galvenā atšķirība starp kaspāzi un prokaspāzi ir tā, ka kaspāze ir aktīvs proteāzes enzīms, kas ir būtisks apoptozē vai ieprogrammētā šūnu nāvē, savukārt prokaspāze ir neaktīvs proteāzes enzīms, kas ir neaktīvs kaspāzes prekursors.
Proteāzes ir fermenti, kas katalizē proteīnu peptīdu saišu sadalīšanos. Šo reakciju sauc par proteolīzi. Proteāzes katalizē lielu olb altumvielu pārvēršanu mazākos peptīdos un atsevišķās aminoskābēs. Ir vairāki proteāžu veidi, piemēram, skābes, neitrālās un sārmainās proteāzes. Šīs proteāzes var iegūt no augiem, dzīvniekiem un mikroorganismiem. Tie atrodami arī vīrusos. Proteāzes ir neatkarīgi attīstījušās vairākas reizes tādā veidā, ka dažādas proteāžu klases var veikt vienu un to pašu reakciju, izmantojot pilnīgi atšķirīgus katalītiskos mehānismus. Kaspāze un prokaspāze ir divu veidu proteāzes. Kaspāzes ir būtiskas apoptozē, savukārt prokaspāzes ir neaktīvi kaspāžu prekursori šūnās.
Kas ir Kaspase?
Kaspāze ir aktīvs proteāzes enzīms, kam ir būtiska loma ieprogrammētā šūnu nāvē. Tā ir pazīstama kā kaspāze tās specifiskās cisteīna proteāzes aktivitātes dēļ. Cisteīns šī enzīma aktīvajā vietā nukleofiliski uzbrūk un šķeļ mērķa proteīnu tikai pēc asparagīnskābes atlikuma. Cilvēkiem ir aptuveni 12 apstiprinātas kaspāzes, kas veic dažādas šūnu funkcijas. Ir dažāda veida kaspāzes kā ierosinātājas, izpildītājas, iekaisīgas un citas.
01. attēls: kaspāze
Šī enzīma loma ieprogrammētā šūnu nāvē pirmo reizi tika noteikta 1993. gadā. Kaspāzes aktivizēšana nodrošina, ka šūnu komponenti tiek noārdīti kontrolētā veidā. Kaspāze katalizē šūnu nāvi ar minimālu ietekmi uz apkārtējiem audiem. Šim fermentam ir arī tādas lomas kā piroptoze un nekroptoze ieprogrammētā šūnu nāvē. Šīs šūnu nāves formas ir svarīgas, lai aizsargātu organismu no šūnu stresa signāliem un patogēniem uzbrukumiem. Turklāt šim fermentam ir dažas citas identificētas lomas, piemēram, šūnu proliferācija, audzēja nomākšana, šūnu diferenciācija un aksonu vadīšana un novecošana. Tomēr dažu kaspāžu, piemēram, kaspāzes-3, pārmērīga aktivizēšana var izraisīt pārmērīgu šūnu nāvi. Šis stāvoklis tiek novērots vairākās neirodeģeneratīvās slimībās, piemēram, Alcheimera slimības gadījumā.
Kas ir Prokaspāze?
Prokaspāze ir neaktīvs proteāzes enzīms. Prokaspāze ir neaktīvs zimogēns, kas tiek aktivizēts tikai pēc atbilstoša stimula. Pēctranslācijas līmeņa kontrole ļauj ātri un stingri regulēt šo fermentu. Aktivizācijas process ietver prokaspāžu dimerizāciju vai bieži vien oligomerizāciju. Pēc tam notiek dimerizācijas process, prokaspāze tiek sadalīta mazā apakšvienībā un lielā apakšvienībā. Lielās un mazās apakšvienības savienojas viena ar otru, veidojot aktīvu heterodimēra kaspāzi.
2. attēls: Prokaspāze
Aktīvais enzīms bieži eksistē kā heterotetramērs bioloģiskajā vidē, kur prokaspāzes dimērs tiek sašķelts kopā, veidojot heterotetramēru. Turklāt dimerizācijas solis atvieglo iniciatora prokaspāzes un iekaisuma prokaspāzes aktivizēšanu. Dimerizāciju veicina saistīšanās ar adaptera proteīniem, izmantojot proteīnu-olb altumvielu mijiedarbības motīvus, kas atrodas šajās prokaspāzēs. Šos motīvus sauc par nāves krokām. Iniciatora prokaspāzes šķelšana notiek autoproteolītiski, savukārt iniciatora prokaspāze šķeļ izpildītāja prokaspāzi.
Kādas ir kaspāzes un prokaspāzes līdzības?
- Kaspāze un prokaspāze ir divu veidu proteāzes.
- Abas ir olb altumvielas, kas sastāv no aminoskābēm.
- Tiem ir līdzīga struktūra.
- Tie ir sastopami cilvēkiem un citiem zīdītājiem, piemēram, pelēm.
- Abas ir ļoti svarīgas šūnu funkcijām.
Kāda ir atšķirība starp kaspāzi un prokaspāzi?
Kaspāze ir aktīvs proteāzes enzīms, kas ir svarīgs ieprogrammētai šūnu nāvei, savukārt prokaspāze ir neaktīvs kaspāzes prekursors. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp kaspāzi un procaspāzi. Turklāt kaspāze ir salīdzinoši mazāka molekula, savukārt prokaspāze ir salīdzinoši lielāka molekula.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir norādītas atšķirības starp kaspāzi un prokaspāzi, lai tos salīdzinātu.
Kopsavilkums - kaspāze pret prokaspāzi
Proteāzes ir fermenti, kas noārda proteīnu peptīdu saites. Kaspāze un prokaspāze ir divu veidu proteāzes. Kaspāze ir aktīvs proteāzes enzīms, savukārt prokaspāze ir neaktīvs proteāzes enzīms. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp kaspāzi un prokaspāzi.
