Pagrindinis skirtumas tarp kaspazės ir prokaspazės yra tas, kad kaspazė yra aktyvus proteazės fermentas, būtinas apoptozei arba užprogramuotai ląstelių mirčiai, o prokaspazė yra neaktyvus proteazės fermentas, kuris yra neaktyvus kaspazės pirmtakas.
Proteazės yra fermentai, kurie katalizuoja peptidinių jungčių skilimą b altymuose. Ši reakcija vadinama proteolize. Proteazės katalizuoja didelių b altymų pavertimą mažesniais peptidais ir atskiromis aminorūgštimis. Yra keletas proteazių tipų, tokių kaip rūgštinės, neutralios ir šarminės proteazės. Šios proteazės gali būti gaunamos iš augalų, gyvūnų ir mikroorganizmų. Jų randama ir virusuose. Proteazės nepriklausomai išsivystė kelis kartus taip, kad skirtingos proteazių klasės gali atlikti tą pačią reakciją, naudodamos visiškai skirtingus katalizinius mechanizmus. Kaspazė ir prokaspazė yra dviejų tipų proteazės. Kaspazės yra būtinos apoptozei, o prokaspazės yra neaktyvūs kaspazių pirmtakai ląstelėse.
Kas yra Caspase?
Kaspazė yra aktyvus proteazės fermentas, kuris atlieka esminį vaidmenį užprogramuotoje ląstelių mirtyje. Dėl specifinio cisteino proteazės aktyvumo jis žinomas kaip kaspazė. Šio fermento aktyviojoje vietoje esantis cisteinas nukleofiliškai atakuoja ir skaido tikslinį b altymą tik po asparto rūgšties liekanos. Žmonėms yra apie 12 patvirtintų kaspazių, kurios atlieka įvairias ląstelių funkcijas. Yra įvairių tipų kaspazių, tokių kaip iniciatoriai, budeliai, uždegiminės ir kitos.
01 pav.: Kaspazė
Šio fermento vaidmuo užprogramuotoje ląstelių mirtyje pirmą kartą buvo nustatytas 1993 m. Kaspazės aktyvinimas užtikrina, kad ląstelių komponentai būtų suskaidomi kontroliuojamu būdu. Kaspazė katalizuoja ląstelių mirtį su minimaliu poveikiu aplinkiniams audiniams. Šis fermentas taip pat atlieka tokius vaidmenis kaip piroptozė ir nekroptozė užprogramuotoje ląstelių mirtyje. Šios ląstelių mirties formos yra svarbios siekiant apsaugoti organizmą nuo ląstelių streso signalų ir patogeninių atakų. Be to, šis fermentas atlieka keletą kitų nustatytų vaidmenų, tokių kaip ląstelių proliferacija, naviko slopinimas, ląstelių diferenciacija ir aksonų valdymas bei senėjimas. Tačiau kai kurių kaspazių, tokių kaip kaspazė-3, per didelis aktyvavimas gali sukelti pernelyg didelę ląstelių mirtį. Ši būklė stebima sergant keliomis neurodegeneracinėmis ligomis, pvz., Alzheimerio liga.
Kas yra Prokaspazė?
Prokaspazė yra neaktyvus proteazės fermentas. Prokaspazė yra neaktyvus zimogenas, kuris aktyvuojamas tik po atitinkamo stimulo. Posttransliacinio lygio kontrolė leidžia greitai ir griežtai reguliuoti šį fermentą. Aktyvinimo procesas apima prokaspazių dimerizaciją arba dažnai oligomerizaciją. Po dimerizacijos proceso procaspazė suskaidoma į mažą subvienetą ir didelį subvienetą. Didelis ir mažasis subvienetai susijungia vienas su kitu, sudarydami aktyvią heterodimero kaspazę.
02 pav.: Prokaspazė
Aktyvus fermentas dažnai egzistuoja kaip heterotetrameras biologinėje aplinkoje, kur prokaspazės dimeras suskaidomas ir susidaro heterotetrameras. Be to, dimerizacijos žingsnis palengvina iniciatoriaus procaspazės ir uždegiminės prokaspazės aktyvavimą. Dimerizaciją palengvina prisijungimas prie adapterio b altymų per b altymų ir b altymų sąveikos motyvus, esančius šiose procaspazėse. Šie motyvai vadinami mirties klostėmis. Iniciatoriaus prokaspazės skilimas vyksta autoproteolitiškai, o iniciatorė prokaspazė skaldo budelio prokaspazę.
Kokie yra kaspazės ir prokaspazės panašumai?
- Kaspazė ir prokaspazė yra dviejų tipų proteazės.
- Abu yra b altymai, sudaryti iš aminorūgščių.
- Jų struktūra panaši.
- Jų randama žmonėms ir kitiems žinduoliams, pvz., pelėms.
- Abu yra labai svarbūs korinio ryšio funkcijoms.
Kuo skiriasi kaspazė ir prokaspazė?
Kaspazė yra aktyvus proteazės fermentas, svarbus užprogramuotai ląstelių mirčiai, o prokaspazė yra neaktyvus kaspazės pirmtakas. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp kaspazės ir procaspazės. Be to, kaspazė yra palyginti mažesnė molekulė, o prokaspazė yra palyginti didesnė molekulė.
Toliau pateiktoje infografikoje kaspazės ir prokaspazės skirtumai pateikiami lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – kaspazė prieš prokaspazę
Proteazės yra fermentai, skaidantys b altymų peptidinius ryšius. Kaspazė ir prokaspazė yra dviejų tipų proteazės. Kaspazė yra aktyvus proteazės fermentas, o prokaspazė yra neaktyvus proteazės fermentas. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp kaspazės ir prokaspazės.
