Klíčový rozdíl mezi kaspázou a prokaspázou je v tom, že kaspáza je aktivní proteázový enzym, který je nezbytný při apoptóze nebo programované buněčné smrti, zatímco prokaspáza je neaktivní proteázový enzym, který je neaktivním prekurzorem kaspázy.
Proteázy jsou enzymy, které katalyzují rozklad peptidových vazeb v proteinech. Tato reakce se nazývá proteolýza. Proteázy katalyzují přeměnu velkých proteinů na menší peptidy a jednotlivé aminokyseliny. Existuje několik typů proteáz, jako jsou kyselé, neutrální a alkalické proteázy. Tyto proteázy lze získat z rostlin, zvířat a mikroorganismů. Nacházejí se také ve virech. Proteázy se nezávisle vyvinuly několikrát takovým způsobem, že různé třídy proteáz mohou provádět stejnou reakci za použití zcela odlišných katalytických mechanismů. Kaspáza a prokaspáza jsou dva typy proteáz. Kaspázy jsou nezbytné při apoptóze, zatímco prokaspázy jsou neaktivními prekurzory kaspáz v buňkách.
Co je Caspase?
Kaspasa je aktivní proteázový enzym, který hraje zásadní roli v programované buněčné smrti. Je známá jako kaspáza kvůli své specifické aktivitě cysteinové proteázy. Cystein v aktivním místě tohoto enzymu nukleofilně napadá a štěpí cílový protein až po zbytku kyseliny asparagové. U lidí je asi 12 potvrzených kaspáz, které plní různé buněčné funkce. Existují různé typy kaspáz jako iniciátor, popravčí, pobuřující a další.
Obrázek 01: Kaspáza
Úloha tohoto enzymu v programované buněčné smrti byla poprvé identifikována v roce 1993. Aktivace kaspázy zajišťuje, že buněčné složky jsou degradovány kontrolovaným způsobem. Kaspáza katalyzuje buněčnou smrt s minimálními účinky na okolní tkáně. Tento enzym má také role, jako je pyroptóza a nekroptóza v programované buněčné smrti. Tyto formy buněčné smrti jsou důležité pro ochranu organismu před buněčnými stresovými signály a patogenními útoky. Kromě toho má tento enzym některé další identifikované role, jako je buněčná proliferace, potlačení nádorů, diferenciace buněk a vedení axonů a stárnutí. Nadměrná aktivace některých kaspáz, jako je kaspáza-3, však může vést k nadměrné buněčné smrti. Tento stav je pozorován u několika neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova choroba.
Co je Procaspase?
Procaspasa je neaktivní proteázový enzym. Prokaspáza je neaktivní zymogen, který se aktivuje pouze po vhodném stimulu. Posttranslační kontrola hladiny umožňuje rychlou a přesnou regulaci tohoto enzymu. Aktivační proces zahrnuje dimerizaci nebo často oligomerizaci prokaspáz. Následuje dimerizační proces, prokaspáza se štěpí na malou podjednotku a velkou podjednotku. Velké a malé podjednotky se vzájemně spojují a vytvářejí aktivní heterodimerní kaspázu.
Obrázek 02: Procaspase
Aktivní enzym často existuje jako heterotetramer v biologickém prostředí, kde se dimer prokaspázy štěpí dohromady za vzniku heterotetrameru. Kromě toho krok dimerizace usnadňuje aktivaci iniciátorové prokaspázy a zánětlivé prokaspázy. Dimerizace je usnadněna vazbou na adaptorové proteiny prostřednictvím interakčních motivů protein-protein, které jsou v těchto prokaspázách. Tyto motivy se nazývají smrtelné záhyby. Štěpení iniciátoru prokaspázy probíhá autoproteolyticky, zatímco iniciátor prokaspázy štěpí popravčí prokaspázu.
Jaké jsou podobnosti mezi kaspázou a prokaspázou?
- Kaspasa a prokaspáza jsou dva typy proteáz.
- Oba jsou bílkoviny složené z aminokyselin.
- Mají podobnou strukturu.
- Nacházejí se u lidí a jiných savců, jako jsou myši.
- Obojí je velmi důležité pro buněčné funkce.
Jaký je rozdíl mezi kaspázou a prokaspázou?
Kaspasa je aktivní proteázový enzym důležitý pro programovanou buněčnou smrt, zatímco prokaspáza je neaktivním prekurzorem kaspázy. Toto je klíčový rozdíl mezi kaspázou a prokaspázou. Kromě toho je kaspáza poměrně menší molekula, zatímco prokaspáza je poměrně větší molekula.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíly mezi kaspázou a prokaspázou v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Caspase vs Procaspase
Proteázy jsou enzymy, které rozkládají peptidové vazby proteinů. Kaspáza a prokaspáza jsou dva typy proteáz. Kaspáza je aktivní proteázový enzym, zatímco prokaspáza je neaktivní proteázový enzym. Toto je klíčový rozdíl mezi kaspázou a prokaspázou.
