Ключевая разница - протеаза и пептидаза
Белки – это макромолекулы. В основном они состоят из углерода, водорода, кислорода и азота. Это жизненно важное питательное вещество из-за его роли в структурных и функциональных аспектах организма. Переваривание белков или протеолиз начинается в желудке, хотя основная часть переваривания белков происходит в тонком кишечнике с использованием ферментов поджелудочной железы. Конечным продуктом переваривания белков являются аминокислоты, которые легко всасываются в тонком кишечнике и транспортируются кровью к органам-мишеням. Деградация белка также является обычной процедурой, применяемой в промышленных условиях. Разложение белков в основном происходит в таких отраслях, как кожевенная, шерстяная и пищевая промышленность. Деградация белков является катализируемой ферментами реакцией. Следовательно, в настоящее время эти ферменты производятся во всем мире с использованием технологии рекомбинантной ДНК. Два протеолитических фермента, протеаза и пептидаза, участвуют в расщеплении белков как в естественных условиях, так и в промышленных масштабах. Протеазы представляют собой тип гидролаз, которые участвуют в расщеплении пептидной связи в белках, в то время как пептидазы представляют собой тип протеаз, которые способны расщеплять концы пептидной цепи. В этом ключевое различие между протеазой и пептидазой.
Что такое протеаза?
Протеаза – это тип гидролазы, относящийся к классу комиссии ферментов 3 (EC3). Протеаза принимает участие в активации нуклеофила, который атакует углерод пептидной связи. За этой нуклеофильной атакой следует образование высокоэнергетического интермедиата. Чтобы стабилизировать этот промежуточный продукт, нестабильный комплекс будет расщеплен до достижения стабильности. Эта деградация приведет к разрыву пептидной связи с образованием двух фрагментов пептидов. На основе этого каталитического механизма существует четыре основных типа протеаз: аспарагиновые протеазы, цистеиновые протеазы, аспартилпротеазы и металлопротеазы. Метод нуклеофильной атаки немного различается в каждом классе ферментов.
Протеазы используются в двух основных контекстах: в естественных условиях для переваривания и расщепления белков, в промышленных условиях для производства коммерческих продуктов.
В контексте физиологии протеазы необходимы для переваривания пищевых белков, обмена белков, деления клеток, каскада свертывания крови, передачи сигналов, переработки полипептидных гормонов, апоптоза и жизненного цикла некоторых болезнетворных организмов, включая репликацию ретровирусов.
Рисунок 01: Протеаза
Промышленное применение протеаз: производство кожи, производство шерсти, производство фрагментов Кленова, синтез пептидов, расщепление нежелательных белков во время очистки нуклеиновых кислот, использование протеаз в экспериментах с клеточными культурами и диссоциация тканей, подготовка фрагментов рекомбинантных антител для исследования, диагностика и терапия.
Протеазы далее подразделяются на экзопептидазы и эндопептидазы в зависимости от места атаки на пептидную связь.
Что такое пептидаза?
Пептидаза – это тип протеазы. Механизм действия пептидазы подобен протеазе. Пептидаза характеризуется как экзопептидаза и участвует в расщеплении концевых пептидных связей. Концевые пептидные связи могут быть либо карбоксиконцевыми концами, либо аминоконцевыми концами.
Рисунок 02: Действие пептидазы
Подобно протеазам, пептидазы также имеют два основных применения. Они есть в физиологии и в промышленности.
Каковы сходства между протеазой и пептидазой?
- Оба являются протеолитическими ферментами.
- Оба являются ферментами гидролазами.
- Оба фермента могут быть получены с помощью технологии рекомбинантной ДНК.
- Оба фермента участвуют в расщеплении пептидной связи белков и деградации белков.
- Оба имеют применение в промышленности – кожевенной, шерстяной, пищевой промышленности, а также в технологии рекомбинантных ДНК и протеомике.
- В физиологии протеазы и пептидазы используются в процессе пищеварения.
В чем разница между протеазой и пептидазой?
Протеаза против пептидазы |
|
Протеазы – это ферменты, расщепляющие пептидную связь в белках. | Пептидазы представляют собой тип протеазы, способной расщеплять концы пептидной цепи. |
Действие | |
Протеазы могут быть эндопептидазами или экзопептидазами. | Пептидазы являются экзопептидазами. |
Резюме – Протеаза против пептидазы
Протеазы и пептидазы представляют собой протеолитические ферменты, играющие различные функциональные роли в физиологии. Основное различие между протеазами и пептидазами заключается в том, что протеазы могут быть эндопептидазами или экзопептидазами, тогда как пептидазы являются экзопептидазами. В настоящее время эти ферменты производятся с помощью технологии рекомбинантной ДНК, поскольку это приведет к высокому выходу и высококачественным конечным продуктам, которые являются экономически эффективными.
Загрузить PDF-версию протеазы и пептидазы
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между протеазой и пептидазой