Klíčový rozdíl mezi proteinovou podjednotkou a doménou je v tom, že proteinová podjednotka je samostatný polypeptidový řetězec proteinu, který se spojí s jinými polypeptidovými řetězci za vzniku proteinového komplexu, zatímco proteinová doména je souvislá oblast polypeptidového řetězce proteinu, který se často nezávisle skládá do kompaktní, lokální a polonezávislé jednotky.
Proteinová podjednotka a doména jsou velmi důležité části multimerního proteinu. Proteiny jsou polymery vyrobené z polypeptidů. Každý polypeptidový řetězec se vytváří z monomeru známého jako aminokyselina. Komplexní protein obsahuje odlišné strukturní jednotky, jako jsou podjednotky, domény, motiv a záhyb. Tyto strukturní jednotky komplexního proteinu jsou nesmírně důležité pro jeho strukturu a v konečném důsledku pro jeho funkci.
Co je to proteinová podjednotka?
Proteinová podjednotka je samostatný polypeptidový řetězec proteinu, který se spojuje s jinými polypeptidovými řetězci a vytváří proteinový komplex. Ve strukturní biologii je proteinová podjednotka jediná proteinová molekula, která se společně sestavuje s jinými proteinovými molekulami za vzniku proteinového komplexu. Přirozeně se vyskytující proteiny mají relativně malý počet podjednotek, jako je hemoglobin a DNA polymeráza. Proto se nazývají oligomerní. Jiné proteiny se skládají z velkého počtu podjednotek, proto jsou popisovány jako multimerní. Například mikrotubuly a další proteiny cytoskeletu jsou multimerní. Podjednotky multimerního proteinu mohou být identické (homologní) nebo zcela odlišné (heterologní).
Obrázek 01: Proteinová podjednotka
U některých multimerních proteinů může být jedna podjednotka katalytická podjednotka. Na druhé straně je druhá podjednotka regulační. Funkce katalytické podjednotky katalyzuje enzymatickou reakci, zatímco funkce regulační podjednotky usnadňuje nebo inhibuje její aktivitu. Enzym, který se skládá z katalytických i regulačních podjednotek, když je sestaven, se obvykle nazývá holoenzym. Například enzym fosfoinositid 3-kináza I. třídy má katalytickou podjednotku p110 a regulační podjednotku p85. Navíc protein musí mít jeden gen pro každou podjednotku. Je to proto, že podjednotka je tvořena samostatným polypeptidovým řetězcem, který má jeden kódující gen.
Co je proteinová doména?
Proteinová doména je souvislá oblast polypeptidového řetězce proteinu, která se často nezávisle skládá do kompaktních, lokálních a polonezávislých jednotek. Doména proteinu je také známá jako oblast polypeptidového řetězce proteinu, která se samostabilizuje a skládá se nezávisle na zbytku. Jsou odlišnou strukturní a funkční jednotkou v proteinu. Normálně jsou domény zodpovědné za specifickou funkci nebo interakci, která přispívá k celkové úloze proteinu. Například doména SH3 má přibližně 50 aminokyselinových zbytků. Vyskytují se v široké škále proteinů, včetně adaptorových proteinů, fosfatidylinositol3-kináz, fosfolipáz a myozinů. Tyto domény SH3 se účastní interakcí protein-protein.
Obrázek 02: Proteinové domény
Domény se liší v délce od 50 aminokyselin do 250 aminokyselin. Nejkratší domény, jako je zinkový prst, jsou stabilizovány kovovými ionty a disulfidovými můstky. Doména často produkuje funkční jednotky, jako je doména kalmodulinu vázající vápník EF-hand. Kromě toho lze domény vyměňovat pomocí genetického inženýrství mezi jedním proteinem a druhým za vzniku chimérických proteinů.
Jaké jsou podobnosti mezi proteinovou podjednotkou a doménou?
- Proteinová podjednotka a doména jsou strukturální jednotky multimerního proteinu.
- Oba se skládají z aminokyselin.
- Jsou spojeny s pojmem „polypeptidový řetězec“.
- Oboje jsou navíc extrémně důležité pro celkovou funkci bílkovin.
Jaký je rozdíl mezi proteinovou podjednotkou a doménou?
Proteinová podjednotka je samostatný polypeptidový řetězec proteinu, který se spojuje s jinými polypeptidovými řetězci a vytváří proteinový komplex. Na druhé straně je proteinová doména souvislou oblastí polypeptidového řetězce proteinu, která se často nezávisle skládá do kompaktních, lokálních a polonezávislých jednotek. Toto je klíčový rozdíl mezi proteinovou podjednotkou a doménou. Navíc proteinová podjednotka je větší než proteinová doména.
Následující tabulka shrnuje rozdíl mezi proteinovou podjednotkou a doménou ve formě tabulky.
Shrnutí – Proteinová podjednotka vs doména
Stavebními kameny bílkovin jsou aminokyseliny. Bílkoviny vznikají kondenzací aminokyselin. Velikost proteinových struktur se pohybuje od desítek do několika tisíc aminokyselin. Proteinová struktura je stabilizována nekovalentními interakcemi, jako jsou vodíkové vazby, iontové vazby, Van der Waalsovy síly, hydrofobní vazby a kovalentní interakce, jako jsou disulfidické vazby. Komplexní protein obsahuje odlišné strukturní jednotky, jako jsou podjednotky, domény, motiv a záhyb. Proteinová podjednotka je samostatný polypeptidový řetězec proteinu, který se spojí s jinými polypeptidovými řetězci a vytvoří proteinový komplex. Na druhé straně je proteinová doména oblastí polypeptidového řetězce proteinu, která se samostabilizuje a skládá se nezávisle na zbytku. Toto je shrnutí rozdílu mezi proteinovou podjednotkou a doménou.
