Différence clé - Protéasome vs Protéase
La protéolyse est le processus de décomposition des biomolécules protéiques en polypeptides plus petits ou en acides aminés individuels. Les réactions non catalysées d'hydrolyse des liaisons peptidiques sont extrêmement lentes. Et il faut des centaines d'années pour être pleinement achevé. Typiquement, les enzymes impliquées dans ces réactions sont de deux types; Complexes de protéasomes et protéases. Outre ces molécules, un pH, une température et une digestion intramoléculaire faibles affectent également la protéolyse des molécules de protéines. La protéolyse peut servir différents objectifs dans les organismes vivants. Par exemple, les enzymes digestives décomposent les aliments en acides aminés individuels qui sont ensuite utilisés comme ressources énergétiques par les organismes vivants. D'autre part, la protéolyse est extrêmement importante pour le traitement de la chaîne polypeptidique déjà synthétisée afin de former la molécule de protéine active. Il est également important dans certains processus cellulaires et physiologiques tels que la prévention de l'accumulation de certaines protéines indésirables dans la cellule. La principale différence entre le protéasome et la protéase est que le protéasome est impliqué dans le déploiement des molécules de protéines, tandis que les protéases décomposent les protéines en acides aminés individuels.
Qu'est-ce que le protéasome ?
Les protéasomes sont des protéines cylindriques contenant quatre anneaux empilés de sept membranes. Ils se trouvent généralement dans le cytosol. Les deux anneaux externes sont appelés sous-unité alpha et se révèlent inactifs. Les deux anneaux internes sont appelés sous-unité bêta et ils sont protéolytiquement actifs. Les protéasomes peuvent être trouvés à la fois dans les bactéries archées et dans les organismes eucaryotes. Le protéasome eucaryote 26S contient une particule centrale (20S) composée de sept sous-unités alpha et de sept sous-unités bêta. Il contient également un capuchon réglementaire (19S) composé d'au moins 17 sous-unités. Le protéasome 26S est impliqué dans le dépliement et la protéolyse dirigés par l'ubiquitine dans la cellule vivante eucaryote. Pour accomplir ce processus, une enzyme E1 active d'abord la molécule d'ubiquitine, puis la transfère à l'enzyme E2. Et enfin cette molécule d'ubiquitine se fixe sur le résidu lysine de la molécule protéique pour être dégradée par une enzyme E3 ligase. Plus tard, la molécule d'ubiquitine est dirigée vers la reconnaissance de la protéine signalée à dégrader par le protéasome.
Figure 01: Protéasome
Le protéasome 26S est composé de deux coiffes régulatrices 19S et d'une particule centrale 20S. Le capuchon 19S reconnaît et se lie aux protéines ubiquitinées, qui sont alimentées par les molécules d'ATP. Une fois reconnue, la protéine marquée doit être désubiquitinée et dépliée afin de passer à travers les canaux étroits de 19S et d'entrer dans le noyau 20S du complexe cylindrique du protéasome. Dans le noyau 20S du complexe, il coupe en fait la molécule de protéine en polypeptides plus petits. Ce processus qui se produit dans le complexe du protéasome est une opération qui perd de l'énergie car il est catalysé par les molécules d'ATP.
Qu'est-ce que les protéases ?
Les protéases sont appelées peptidases ou protéinases qui interviennent dans le processus de protéolyse. Contrairement au complexe de protéasome, les protéases partagent la molécule de protéine dans les acides aminés individuels, complétant ainsi le travail de protéolyse. Les protéases se trouvent chez les animaux, les plantes, les archées, les bactéries et les virus.
Figure 02: Protéase
Les différentes classes de protéases peuvent remplir la même fonction avec des mécanismes catalytiques différents. Les protéases sont impliquées dans le traitement des protéines, la digestion, la photosynthèse, l'apoptose, la pathogenèse virale et d'autres activités vitales. Dans le processus de protéolyse, ils convertissent complètement la protéine à dégrader en acides aminés individuels. Outre la digestion, les protéases interviennent également dans la coagulation sanguine, la fonction immunitaire, la maturation des prohormones, la formation osseuse et le recyclage des protéines dont la cellule vivante n'a plus besoin.
Sept types de protéases
Basé sur le domaine catalytique, les protéases sont de sept types,
- Protéases à sérine - Utilise le groupe d'alcool à sérine
- Protéases à cystéine - Utilise le groupe thiol de la cyctéine
- Thréonine protéases - Utilise l'alcool secondaire de thréonine
- Protéase aspartique - Utilise le groupe carboxylique aspartate
- Protéases glutamique - Utilise l'acide glutamate carboxylique
- Métalloprotéases - Utilise généralement du métal "Zn"
- Asparagine peptide lyases – Utilise les asparagines
Quelles sont les similitudes entre le protéasome et la protéase ?
- Les deux sont des biomolécules protéiques.
- Les deux ont une capacité catalytique et enzymatique.
- Les deux sont impliqués dans la voie de dégradation de la protéolyse des protéines.
- Les deux catalysent les réactions énergétiques dépendantes de l'ATP.
- Les deux se trouvent dans presque tous les organismes (animaux, plantes, bactéries, archées et virus).
Quelle est la différence entre le protéasome et la protéase ?
Protéasome vs Protéase |
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| Le protéasome est un complexe protéique qui dégrade les protéines inutiles ou endommagées par protéolyse. | La protéase est une enzyme qui décompose les protéines et les peptides. |
| Structure | |
| Le protéasome est une molécule relativement plus grande avec une particule centrale et un capuchon régulateur. | Les protéases sont relativement plus petites avec le domaine catalytique. |
| Fonction | |
| Le déploiement des protéines et le clivage préliminaire sont les fonctions des protéasomes. | Le clivage complet de la molécule de protéine en acides aminés individuels est la fonction principale des protéases. |
| Dépendance à l'ubiquitine | |
| Le protéasome dépend de l'ubiquitine pour son activité (dirigée par l'ubiquitine). | Les protéases ne dépendent pas de l'ubiquitine pour leur activité. |
| dépendance au pH | |
| Le protéasome ne dépend pas du pH pour son activité. | Les protéases dépendent fortement du pH pour leur activité. |
| Poids Moléculaire | |
| Les protéasomes sont des molécules de haut poids moléculaire. | Les protéases ont des molécules de poids moléculaire relativement faible. |
Résumé - Protéasome vs Protéase
La protéolyse est le processus de décomposition de la protéine biomolécule protéique en polypeptides plus petits ou en acides aminés individuels. Typiquement, les enzymes impliquées dans ces réactions sont de deux types, 1. Proteasome complex 2. Proteases. Outre ces molécules de protéines, le faible pH, la température et la digestion intramoléculaire provoquent également la protéolyse des molécules de protéines. Le protéasome est impliqué dans le déploiement de la protéine et le clivage préliminaire. D'autre part, les protéases effectuent le clivage complet de la molécule de protéine en acides aminés individuels. Cela peut être considéré comme la différence entre le protéasome et la protéase.
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