Avainero kaspaasin ja prokaspaasin välillä on, että kaspaasi on aktiivinen proteaasientsyymi, joka on välttämätön apoptoosissa tai ohjelmoidussa solukuolemassa, kun taas prokaspaasi on inaktiivinen proteaasientsyymi, joka on kaspaasin inaktiivinen esiaste.
Proteaasit ovat entsyymejä, jotka katalysoivat proteiinien peptidisidosten hajoamista. Tätä reaktiota kutsutaan proteolyysiksi. Proteaasit katalysoivat suurten proteiinien muuttumista pienemmiksi peptideiksi ja yksittäisiksi aminohapoiksi. Proteaaseja on useita tyyppejä, kuten happamia, neutraaleja ja emäksisiä proteaaseja. Näitä proteaaseja voidaan saada kasveista, eläimistä ja mikro-organismeista. Niitä löytyy myös viruksista. Proteaasit ovat kehittyneet itsenäisesti useita kertoja siten, että eri proteaasiluokat voivat suorittaa saman reaktion käyttämällä täysin erilaisia katalyyttisiä mekanismeja. Kaspaasi ja prokaspaasi ovat kahden tyyppisiä proteaaseja. Kaspaasit ovat välttämättömiä apoptoosissa, kun taas prokaspaasit ovat kaspaasien inaktiivisia esiasteita soluissa.
Mikä on Caspase?
Kaspaasi on aktiivinen proteaasientsyymi, jolla on olennainen rooli ohjelmoidussa solukuolemassa. Se tunnetaan kaspaasina sen spesifisen kysteiiniproteaasiaktiivisuuden vuoksi. Tämän entsyymin aktiivisessa kohdassa oleva kysteiini hyökkää nukleofiilisesti kohdeproteiiniin ja katkaisee sen vasta asparagiinihappotähteen jälkeen. Ihmisissä on noin 12 vahvistettua kaspaasia, jotka suorittavat erilaisia solutoimintoja. Kaspaaseja on eri tyyppejä käynnistettävinä, pyövelinä, tulehduksina ja muina.
Kuva 01: Kaspaasi
Tämän entsyymin rooli ohjelmoidussa solukuolemassa tunnistettiin ensimmäisen kerran vuonna 1993. Kaspaasin aktivointi varmistaa, että solukomponentit hajoavat hallitusti. Kaspaasi katalysoi solukuolemaa minimaalisilla vaikutuksilla ympäröiviin kudoksiin. Tällä entsyymillä on myös rooleja, kuten pyroptoosi ja nekroptoosi ohjelmoidussa solukuolemassa. Nämä solukuoleman muodot ovat tärkeitä organismin suojelemiseksi solun stressisignaaleilta ja patogeenisiltä hyökkäyksiltä. Lisäksi tällä entsyymillä on joitain muita tunnistettuja rooleja, kuten solujen lisääntyminen, kasvaimen suppressio, solujen erilaistuminen ja aksonien ohjaus ja ikääntyminen. Joidenkin kaspaasien, kuten kaspaasi-3:n, yliaktivoituminen voi kuitenkin johtaa liialliseen solukuolemaan. Tätä tilaa havaitaan useissa neurodegeneratiivisissa sairauksissa, kuten Alzheimerin taudissa.
Mikä Procaspase on?
Prokaspaasi on inaktiivinen proteaasientsyymi. Prokaspaasi on inaktiivinen tsymogeeni, joka aktivoituu vain sopivan ärsykkeen jälkeen. Translaatiotason säätö mahdollistaa tämän entsyymin nopean ja tiukan säätelyn. Aktivointiprosessiin kuuluu prokaspaasien dimerisaatio tai usein oligomerointi. Dimerisaatioprosessin jälkeen prokaspaasi pilkkoutuu pieneksi alayksiköksi ja suureksi alayksiköksi. Suuret ja pienet alayksiköt liittyvät toisiinsa muodostaen aktiivisen heterodimeerikaspaasin.
Kuva 02: Prokaspaasi
Aktiivinen entsyymi esiintyy usein heterotetrameerinä biologisessa ympäristössä, jossa prokaspaasidimeeri pilkkoutuu yhteen heterotetrameerin muodostamiseksi. Lisäksi dimerisaatiovaihe helpottaa initiaattoriprokaspaasin ja tulehdusprokaspaasin aktivoitumista. Dimerisaatiota helpottaa sitoutuminen adapteriproteiineihin näissä prokaspaaseissa olevien proteiini-proteiini-vuorovaikutusmotiivien kautta. Näitä aiheita kutsutaan kuoleman taitoksiksi. Initiaattoriprokaspaasin pilkkominen tapahtuu autoproteolyyttisesti, kun taas initiaattoriprokaspaasi pilkkoo pyöveliprokaspaasin.
Mitä yhtäläisyyksiä kaspaasilla ja prokaspaasilla on?
- Kaspaasi ja prokaspaasi ovat kahdenlaisia proteaaseja.
- Molemmat ovat proteiineja, jotka koostuvat aminohapoista.
- Niillä on rakenteeltaan yhtäläisyyksiä.
- Ne löytyvät ihmisistä ja muista nisäkkäistä, kuten hiiristä.
- Molemmat ovat erittäin tärkeitä matkapuhelintoimintojen kann alta.
Mitä eroa kaspaasilla ja prokaspaasilla on?
Kaspaasi on aktiivinen proteaasientsyymi, joka on tärkeä ohjelmoidun solukuoleman kann alta, kun taas prokaspaasi on kaspaasin inaktiivinen esiaste. Joten tämä on avainero kaspaasin ja prokaspaasin välillä. Lisäksi kaspaasi on verrattain pienempi molekyyli, kun taas prokaspaasi on verrattain suurempi molekyyli.
Alla olevassa infografiassa on lueteltu kaspaasin ja prokaspaasin väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Caspase vs Procaspase
Proteaasit ovat entsyymejä, jotka hajottavat proteiinien peptidisidoksia. Kaspaasi ja prokaspaasi ovat kahden tyyppisiä proteaaseja. Kaspaasi on aktiivinen proteaasientsyymi, kun taas prokaspaasi on inaktiivinen proteaasientsyymi. Siten tämä on avainero kaspaasin ja prokaspaasin välillä.
