Ključna razlika med kaspazo in prokaspazo je v tem, da je kaspaza aktivni encim proteaza, ki je bistvenega pomena pri apoptozi ali programirani celični smrti, medtem ko je prokaspaza neaktiven encim proteaza, ki je neaktiven prekurzor kaspaze.
Proteaze so encimi, ki katalizirajo razgradnjo peptidnih vezi v beljakovinah. Ta reakcija se imenuje proteoliza. Proteaze katalizirajo pretvorbo velikih beljakovin v manjše peptide in posamezne aminokisline. Obstaja več vrst proteaz, kot so kisle, nevtralne in alkalne proteaze. Te proteaze je mogoče pridobiti iz rastlin, živali in mikroorganizmov. Najdemo jih tudi v virusih. Proteaze so se večkrat neodvisno razvile na tak način, da lahko različni razredi proteaz izvedejo isto reakcijo z uporabo popolnoma različnih katalitskih mehanizmov. Kaspaza in prokaspaza sta dve vrsti proteaz. Kaspaze so bistvene pri apoptozi, medtem ko so prokapaze neaktivni prekurzorji kaspaz v celicah.
Kaj je Caspase?
Kaspaza je aktivni encim proteaza, ki igra bistveno vlogo pri programirani celični smrti. Zaradi specifične aktivnosti cisteinske proteaze je znan kot kaspaza. Cistein v aktivnem mestu tega encima nukleofilno napade in cepi ciljni protein šele po ostanku asparaginske kisline. Pri ljudeh je približno 12 potrjenih kaspaz, ki opravljajo različne celične funkcije. Obstajajo različne vrste kaspaz kot iniciatorke, izvršiteljice, vnetne in druge.
Slika 01: Caspase
Vloga tega encima pri programirani celični smrti je bila prvič ugotovljena leta 1993. Aktivacija kaspaze zagotavlja, da se celične komponente razgradijo na nadzorovan način. Kaspaza katalizira celično smrt z minimalnimi učinki na okoliška tkiva. Ta encim ima tudi vloge, kot sta piroptoza in nekroptoza pri programirani celični smrti. Te oblike celične smrti so pomembne za zaščito organizma pred signali celičnega stresa in patogenimi napadi. Poleg tega ima ta encim nekatere druge ugotovljene vloge, kot so celična proliferacija, supresija tumorja, diferenciacija celic ter vodenje in staranje aksonov. Vendar pa lahko čezmerna aktivacija nekaterih kaspaz, kot je kaspaza-3, povzroči čezmerno celično smrt. To stanje opazimo pri več nevrodegenerativnih boleznih, kot je Alzheimerjeva bolezen.
Kaj je Procaspase?
Procaspase je neaktiven encim proteaza. Prokaspaza je neaktiven zimogen, ki se aktivira šele po ustreznem dražljaju. Posttranslacijski nadzor ravni omogoča hitro in natančno regulacijo tega encima. Proces aktivacije vključuje dimerizacijo ali pogosto oligomerizacijo prokaspaz. Po postopku dimerizacije se prokaspaza razcepi na majhno podenoto in veliko podenoto. Velika in mala podenota se med seboj povežeta in tvorita aktivno heterodimerno kaspazo.
Slika 02: Procaspase
Aktivni encim pogosto obstaja kot heterotetramer v biološkem okolju, kjer se dimer prokaspaze cepi skupaj in tvori heterotetramer. Poleg tega stopnja dimerizacije olajša aktivacijo iniciatorske prokaspaze in vnetne prokaspaze. Dimerizacija je olajšana z vezavo na adapterske proteine preko motivov interakcije protein-protein, ki so v teh prokaspazah. Ti motivi se imenujejo mrtvaške gube. Cepitev iniciatorske prokaspaze poteka avtoproteolitično, medtem ko iniciatorska prokaspaza cepi izvršiteljsko prokaspazo.
Kakšne so podobnosti med Caspase in Procaspase?
- Kaspaza in prokaspaza sta dve vrsti proteaz.
- Obe sta beljakovini, sestavljeni iz aminokislin.
- Imajo podobnosti v strukturi.
- Najdemo jih pri ljudeh in drugih sesalcih, kot so miši.
- Oboje je zelo pomembno za celične funkcije.
Kakšna je razlika med Caspase in Procaspase?
Kaspaza je aktivni encim proteaza, pomemben za programirano celično smrt, medtem ko je prokaspaza neaktivni prekurzor kaspaze. Torej, to je ključna razlika med kaspazo in prokaspazo. Poleg tega je kaspaza sorazmerno manjša molekula, medtem ko je prokaspaza sorazmerno večja molekula.
Spodnja infografika navaja razlike med kaspazo in prokaspazo v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Caspase proti Procaspase
Proteaze so encimi, ki razgrajujejo peptidne vezi beljakovin. Kaspaza in prokaspaza sta dve vrsti proteaz. Kaspaza je aktivni encim proteaza, medtem ko je prokaspaza neaktiven encim proteaza. To je torej ključna razlika med kaspazo in prokaspazo.
