Proteoliz, protein biyomoleküllerinin daha küçük polipeptitlere veya tekli amino asitlere parçalanması işlemidir. Peptit bağlarının hidrolizinin katalizsiz reaksiyonları son derece yavaştır. Tamamen tamamlanması yüzlerce yıl alır. Tipik olarak, bu reaksiyonda yer alan enzimler iki tiptir; Proteazom kompleksleri ve Proteazlar. Bu moleküller dışında düşük pH, sıcaklık ve moleküler sindirim de protein moleküllerinin proteolizini etkiler. Proteoliz, canlı organizmalarda farklı amaçlara hizmet edebilir. Örneğin, sindirim enzimleri gıdayı, daha sonra canlı organizmalar tarafından enerji kaynakları olarak kullanılan bireysel amino asitlere ayırır. Öte yandan, proteoliz, aktif protein molekülünü oluşturmak için önceden sentezlenmiş polipeptit zincirinin işlenmesi için son derece önemlidir. Hücrede bazı istenmeyen proteinlerin birikmesini önlemek gibi bazı hücresel ve fizyolojik süreçlerde de önemlidir. temel fark proteazom ve proteaz arasında, proteazom, protein moleküllerinin açılmasına katılırken, proteazların açılım proteinlerini ayrı ayrı amino asitlere ayırması.
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Proteazom Nedir
3. Proteaz nedir
4. Proteazom ve Proteaz Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo şeklinde Proteazom ve Proteaz
6. Özet
Proteazomlar dört istiflenmiş, yedi zar halkası içeren silindirik proteinlerdir. Genellikle sitosolde bulunurlar. İki dış halka alfa alt birimi olarak adlandırılır ve etkin olmadığı bulunmuştur. İki iç halkaya beta alt birimi denir ve proteolitik olarak aktiftirler. Proteazomlar hem arkeolojik bakterilerde hem de ökaryotik organizmalarda bulunabilir. Ökaryotik 26S proteazomu, yedi alfa alt birimi ve yedi beta alt biriminden oluşan bir çekirdek parçacık (20S) içerir. Ayrıca, en az 17 alt birimden oluşan bir düzenleyici kapak (19S) içerir. 26S proteazomu, ökaryotik canlı hücrede ubikitine yönelik açılım ve proteolizde rol oynar. Bu işlemi gerçekleştirmek için, E1 enzim önce ubikitin molekülünü aktive eder ve daha sonra E2 enzim. Ve son olarak bu ubikuitin molekülü, protein molekülünün lizin tortusuna, E3 ligaz enzimi. Daha sonra ubikuitin molekülü proteazom tarafından bozunacak işaretli proteinin tanınmasına yönlendirilir..
Resim 01: Proteazom
26S proteazom, iki 19S düzenleyici kapak ve bir 20S çekirdek parçacıktan oluşur. 19S kapağı, ATP molekülleri tarafından desteklenen ubikuitine proteinleri tanır ve bağlanır. Bir kez tanındıktan sonra, işaretlenen protein 19S'nin dar kanallarından geçmek ve silindirik proteazom kompleksinin 20S çekirdeğine girmek için ubikuitine edilmeli ve açılmalıdır. Kompleksin 20S çekirdeğinde aslında protein molekülünün daha küçük polipeptitlere parçalanması yapılır. Proteazom kompleksinde gerçekleşen bu süreç, ATP molekülleri tarafından katalizlendiği için enerji kaybetme işlemidir..
Proteazlara, proteoliz sürecine katılan peptidazlar veya proteinazlar denir. Proteazom kompleksinden farklı olarak, proteazlar protein molekülünü tek tek amino asitlere paylaşır, dolayısıyla proteolizdeki işi tamamlar. Proteazlar hayvanlar, bitkiler, arkea, bakteri ve virüslerde bulunur.
Resim 02: Proteaz
Farklı proteaz sınıfları, farklı katalitik mekanizmalarla aynı işlevi yerine getirebilir. Proteazlar protein işleme, sindirim, fotosentez, apoptoz, viral patogenez ve diğer hayati aktivitelerde yer alır. Proteoliz işleminde tamamen bozunacak proteini tek tek amino asitlere dönüştürürler. Sindirim proteazları dışında kan pıhtılaşması, bağışıklık fonksiyonu, prohormonların olgunlaşması, kemik oluşumu ve artık canlı hücre tarafından ihtiyaç duyulmayan proteinlerin geri dönüşümü de yer alır..
Katalitik domen proteazlarına dayanan yedi tiptir,
Proteazom ve Proteaz | |
Proteazom, gereksiz veya hasar görmüş proteinleri proteoliz ile parçalayan bir protein kompleksidir.. | Proteaz, proteinleri ve peptitleri parçalayan bir enzimdir. |
yapı | |
Proteazom, çekirdek partikülü ve düzenleyici kapağı olan nispeten daha büyük bir moleküldür. | Proteazlar ile proteazlar nispeten daha küçüktür. |
fonksiyon | |
Protein açılımı ve ön bölünme proteazomların işlevleridir. | Protein molekülünün bireysel amino asitlere tam olarak bölünmesi proteazların ana işlevidir. |
Ubiquitin Bağımlılığı | |
Proteazom aktivitesi için ubikitine bağlıdır (ubikitin yönlendirmeli). | Proteazlar aktivitesi için ubikitine bağlı değildir. |
pH bağımlılığı | |
Proteazom aktivitesi için pH'a bağlı değildir. | Proteazlar aktivitesi için oldukça pH'a bağlıdır. |
Moleküler ağırlık | |
Proteazomlar yüksek moleküler ağırlıklı moleküllerdir. | Proteazlar nispeten düşük molekül ağırlıklı moleküllere sahiptir. |
Proteoliz, protein biyomolekül proteininin daha küçük polipeptitlere veya bireysel amino asitlere parçalanması işlemidir. Tipik olarak, bu reaksiyonlarda yer alan enzimler iki tiptir: 1.Proteasom kompleksi 2.Proteazlar. Bu protein molekülleri dışında düşük pH, sıcaklık ve molekül içi sindirim de protein moleküllerinin proteolizine neden olur. Proteazom, proteinin açılmasını ve ön yarılmayı içerir. Öte yandan, proteazlar protein molekülünün ayrı ayrı amino asitlere tam bölünmesini sağlar. Bu Proteazom ve Proteaz arasındaki fark olarak alınabilir.
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Proteasome ve Proteaz Arasındaki Fark
1.Tanaka, Keiji. “Proteazom: Yapı ve fonksiyonlara genel bakış.” Japonya Akademisi bildirileri. Seri B, Fiziksel ve Biyolojik Bilimler, Japonya Akademisi, Ocak 2009. Buradan ulaşabilirsiniz
2. “Proteazlar.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 Eylül 2017. Buradan erişebilirsiniz
1. Commons Wikimedia üzerinden 'Proteazom' (Kamusal Alan)
2. Comerine Wikimedia üzerinden Tinastella (Public Domain) tarafından serin proteaz