კასპაზასა და პროკასპაზას შორის მთავარი განსხვავება არის ის, რომ კასპაზა არის აქტიური პროტეაზას ფერმენტი, რომელიც აუცილებელია აპოპტოზის ან დაპროგრამებული უჯრედის სიკვდილის დროს, ხოლო პროკასპაზა არის არააქტიური პროტეაზას ფერმენტი, რომელიც არის კასპაზის არააქტიური წინამორბედი.
პროტეაზები არის ფერმენტები, რომლებიც კატალიზირებენ ცილებში პეპტიდური ბმების დაშლას. ამ რეაქციას პროტეოლიზს უწოდებენ. პროტეაზები ახდენენ დიდი ცილების გარდაქმნას პატარა პეპტიდებად და ცალკეულ ამინომჟავებად. არსებობს რამდენიმე სახის პროტეაზა, როგორიცაა მჟავა, ნეიტრალური და ტუტე პროტეაზები. ეს პროტეაზები შეიძლება მიღებულ იქნას მცენარეებიდან, ცხოველებიდან და მიკროორგანიზმებიდან.ისინი ასევე გვხვდება ვირუსებში. პროტეაზები დამოუკიდებლად მრავალჯერ განვითარდა ისე, რომ პროტეაზების სხვადასხვა კლასს შეუძლია ერთი და იგივე რეაქცია განახორციელოს სრულიად განსხვავებული კატალიზური მექანიზმების გამოყენებით. კასპაზა და პროკასპაზა პროტეაზას ორი ტიპია. კასპაზები აუცილებელია აპოპტოზის დროს, ხოლო პროკასპაზები არიან კასპაზების არააქტიური წინამორბედები უჯრედებში.
რა არის კასპაზა?
კასპაზა არის აქტიური პროტეაზას ფერმენტი, რომელიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დაპროგრამებული უჯრედების სიკვდილში. იგი ცნობილია როგორც კასპაზა ცისტეინ პროტეაზას სპეციფიკური აქტივობის გამო. ცისტეინი ამ ფერმენტის აქტიურ ადგილას ნუკლეოფილურად უტევს და ჭრის სამიზნე ცილას მხოლოდ ასპარტინის მჟავას ნარჩენების შემდეგ. ადამიანებში დაახლოებით 12 დადასტურებული კასპაზაა, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა უჯრედულ ფუნქციას. არსებობს სხვადასხვა ტიპის კასპაზები, როგორც ინიციატორი, შემსრულებელი, ანთებითი და სხვა.
სურათი 01: კასპაზა
ამ ფერმენტის როლი უჯრედების დაპროგრამებულ სიკვდილში პირველად გამოვლინდა 1993 წელს. კასპაზის გააქტიურება უზრუნველყოფს უჯრედული კომპონენტების კონტროლირებად დეგრადაციას. კასპაზა ახდენს უჯრედების სიკვდილის კატალიზებას მიმდებარე ქსოვილებზე მინიმალური ზემოქმედებით. ამ ფერმენტს ასევე აქვს როლები, როგორიცაა პიროპტოზი და ნეკროპტოზი დაპროგრამებული უჯრედების სიკვდილში. უჯრედების სიკვდილის ეს ფორმები მნიშვნელოვანია ორგანიზმის დასაცავად უჯრედული სტრესის სიგნალებისგან და პათოგენური შეტევებისგან. გარდა ამისა, ამ ფერმენტს აქვს სხვა იდენტიფიცირებული როლები, როგორიცაა უჯრედების პროლიფერაცია, სიმსივნის დათრგუნვა, უჯრედების დიფერენციაცია და აქსონის ხელმძღვანელობა და დაბერება. თუმცა, ზოგიერთი კასპაზის გადაჭარბებულმა გააქტიურებამ, როგორიცაა კასპაზა-3, შეიძლება გამოიწვიოს უჯრედების გადაჭარბებული სიკვდილი. ეს მდგომარეობა შეინიშნება რამდენიმე ნეიროდეგენერაციულ დაავადებაში, როგორიცაა ალცჰეიმერის დაავადება.
რა არის პროკასპაზა?
პროკასპაზა არის არააქტიური პროტეაზას ფერმენტი. პროკასპაზა არის არააქტიური ზიმოგენი, რომელიც აქტიურდება მხოლოდ შესაბამისი სტიმულის შემდეგ. ტრანსლაციური დონის კონტროლი ამ ფერმენტის სწრაფ და მჭიდრო რეგულირებას იძლევა. აქტივაციის პროცესი მოიცავს პროკასპაზების დიმერიზაციას ან ხშირად ოლიგომერიზაციას. დიმერიზაციის პროცესის შემდეგ, პროკასპაზა იყოფა პატარა ქვედანაყოფად და დიდ ქვედანაყოფად. დიდი და პატარა ქვედანაყოფები ერთმანეთთან ასოცირდება აქტიურ ჰეტეროდიმერის კასპაზას წარმოქმნით.
სურათი 02: პროკასპაზა
აქტიური ფერმენტი ხშირად არსებობს ჰეტეროტეტრამერის სახით ბიოლოგიურ გარემოში, სადაც პროკასპაზის დიმერი იშლება ერთად ჰეტეროტეტრამერის წარმოქმნით. უფრო მეტიც, დიმერიზაციის ეტაპი ხელს უწყობს ინიციატორი პროკასპაზის და ანთებითი პროკასპაზის გააქტიურებას.დიმერიზაციას ხელს უწყობს ადაპტერულ ცილებთან შეკავშირება ცილა-პროტეინის ურთიერთქმედების მოტივებით, რომლებიც ამ პროკასპაზებშია. ამ მოტივებს სიკვდილის ნაკეცები ეწოდება. ინიციატორი პროკასპაზას გაყოფა ხდება ავტოპროტეოლიზურად, ხოლო ინიციატორი პროკასპაზა წყვეტს აღმსრულებელ პროკასპაზას.
რა მსგავსებაა კასპაზასა და პროკასპაზას შორის?
- კასპაზა და პროკასპაზა პროტეაზას ორი ტიპია.
- ორივე ცილაა, რომელიც შედგება ამინომჟავებისგან.
- მათ აქვთ მსგავსება სტრუქტურაში.
- ისინი გვხვდება ადამიანებში და სხვა ძუძუმწოვრებში, როგორიცაა თაგვები.
- ორივე ძალიან მნიშვნელოვანია უჯრედული ფუნქციებისთვის.
რა განსხვავებაა კასპაზასა და პროკასპაზას შორის?
კასპაზა არის აქტიური პროტეაზას ფერმენტი, რომელიც მნიშვნელოვანია უჯრედების დაპროგრამებული სიკვდილისთვის, ხოლო პროკასპაზა არის კასპაზის არააქტიური წინამორბედი. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება კასპაზასა და პროკასპაზას შორის.უფრო მეტიც, კასპაზა შედარებით მცირე მოლეკულაა, პროკასპაზა კი შედარებით უფრო დიდი მოლეკულაა.
ქვემოთ მოცემულ ინფოგრაფიკაში ჩამოთვლილია განსხვავებები კასპაზასა და პროკასპაზას შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
რეზიუმე – Caspase vs Procaspase
პროტეაზები არის ფერმენტები, რომლებიც ანადგურებენ ცილების პეპტიდურ კავშირებს. კასპაზა და პროკასპაზა პროტეაზას ორი ტიპია. კასპაზა არის აქტიური პროტეაზას ფერმენტი, ხოლო პროკასპაზა არის არააქტიური პროტეაზას ფერმენტი. ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება კასპაზასა და პროკასპაზას შორის.
