Ключевое различие между каспазой и прокаспазой заключается в том, что каспаза является активным ферментом протеазы, который необходим для апоптоза или запрограммированной гибели клеток, тогда как прокаспаза является неактивным ферментом протеазы, который является неактивным предшественником каспазы.
Протеазы – это ферменты, катализирующие расщепление пептидных связей в белках. Эта реакция называется протеолизом. Протеазы катализируют превращение крупных белков в более мелкие пептиды и отдельные аминокислоты. Существует несколько типов протеаз, таких как кислые, нейтральные и щелочные протеазы. Эти протеазы могут быть получены из растений, животных и микроорганизмов. Они также встречаются в вирусах. Протеазы независимо развивались несколько раз таким образом, что разные классы протеаз могут выполнять одну и ту же реакцию, используя совершенно разные каталитические механизмы. Каспаза и прокаспаза представляют собой два типа протеаз. Каспазы необходимы для апоптоза, тогда как прокаспазы являются неактивными предшественниками каспаз в клетках.
Что такое Caspase?
Каспаза – это активный фермент протеазы, который играет важную роль в запрограммированной гибели клеток. Он известен как каспаза из-за его специфической активности цистеиновой протеазы. Цистеин в активном центре этого фермента нуклеофильно атакует и расщепляет целевой белок только после остатка аспарагиновой кислоты. У человека существует около 12 подтвержденных каспаз, которые выполняют различные клеточные функции. Каспазы бывают инициаторные, палачные, воспалительные и другие.
Рисунок 01: Каспаза
Роль этого фермента в запрограммированной гибели клеток была впервые выявлена в 1993 году. Активация каспазы обеспечивает контролируемую деградацию клеточных компонентов. Каспаза катализирует гибель клеток с минимальным воздействием на окружающие ткани. Этот фермент также играет такие роли, как пироптоз и некроптоз при запрограммированной гибели клеток. Эти формы гибели клеток важны для защиты организма от сигналов клеточного стресса и патогенных атак. Кроме того, у этого фермента есть некоторые другие идентифицированные роли, такие как пролиферация клеток, подавление опухоли, дифференцировка клеток, управление аксонами и старение. Однако сверхактивация некоторых каспаз, например каспазы-3, может привести к чрезмерной гибели клеток. Это состояние наблюдается при некоторых нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера.
Что такое прокаспаза?
Procaspase является неактивным ферментом протеазы. Прокаспаза представляет собой неактивный зимоген, который активируется только после соответствующего стимула. Посттрансляционный контроль уровня позволяет быстро и жестко регулировать этот фермент. Процесс активации включает димеризацию или часто олигомеризацию прокаспаз. После процесса димеризации прокаспаза расщепляется на малую субъединицу и большую субъединицу. Большая и малая субъединицы связываются друг с другом, образуя активную гетеродимерную каспазу.
Рисунок 02: Прокаспаза
Активный фермент часто существует в виде гетеротетрамера в биологической среде, где димер прокаспазы расщепляется вместе с образованием гетеротетрамера. Более того, стадия димеризации способствует активации инициирующей прокаспазы и воспалительной прокаспазы. Димеризации способствует связывание с адапторными белками посредством мотивов белок-белковых взаимодействий, которые находятся в этих прокаспазах. Эти мотивы называются складками смерти. Расщепление прокаспазы-инициатора происходит аутопротеолитически, тогда как прокаспаза-инициатор расщепляет прокаспазу-палач.
Каковы сходства между каспазой и прокаспазой?
- Каспаза и прокаспаза представляют собой два типа протеаз.
- Оба белка состоят из аминокислот.
- Они имеют сходство по структуре.
- Они встречаются у людей и других млекопитающих, таких как мыши.
- Оба очень важны для клеточных функций.
В чем разница между каспазой и прокаспазой?
Каспаза является активным ферментом протеазы, важным для запрограммированной гибели клеток, а прокаспаза является неактивным предшественником каспазы. Итак, в этом ключевое различие между каспазой и прокаспазой. Более того, каспаза представляет собой сравнительно меньшую молекулу, а прокаспаза - сравнительно большую молекулу.
В приведенной ниже инфографике перечислены различия между каспазой и прокаспазой в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Caspase против Procaspase
Протеазы – это ферменты, расщепляющие пептидные связи белков. Каспаза и прокаспаза представляют собой два типа протеаз. Каспаза является активным ферментом протеазы, тогда как прокаспаза является неактивным ферментом протеазы. Таким образом, в этом ключевое различие между каспазой и прокаспазой.
