ההבדל העיקרי בין קספאז לפרוקספאז הוא שקספס הוא אנזים פרוטאז פעיל החיוני באפופטוזיס או מוות תאי מתוכנת, בעוד שפרוקאספאז הוא אנזים פרוטאז לא פעיל שהוא מבשר לא פעיל של קספס.
פרוטאזות הם אנזימים המזרזים פירוק של קשרי פפטיד בחלבונים. תגובה זו נקראת פרוטאוליזה. פרוטאזות מזרזות את ההמרה של חלבונים גדולים לפפטידים קטנים יותר וחומצות אמינו בודדות. ישנם מספר סוגים של פרוטאזות, כגון פרוטאזות חומצות, ניטרליות ובסיסיות. ניתן להשיג פרוטאזות אלו מצמחים, בעלי חיים ומיקרואורגניזמים.הם נמצאים גם בווירוסים. פרוטאזות התפתחו באופן עצמאי מספר פעמים בצורה כזו שקבוצות שונות של פרוטאזות יכולות לבצע את אותה תגובה על ידי שימוש במנגנונים קטליטיים שונים לחלוטין. Caspase ו-procaspase הם שני סוגים של פרוטאזות. קספסות חיוניות באפופטוזיס, בעוד שפרוקספסות הן המבשרים הלא פעילים של קספסות בתאים.
מה זה Caspase?
Caspase הוא אנזים פרוטאז פעיל הממלא תפקיד חיוני במוות תאי מתוכנת. זה ידוע כקספאז בגלל פעילותו הספציפית של ציסטאין פרוטאז. ציסטאין באתר הפעיל של אנזים זה תוקף באופן נוקלאופילי ומבקע חלבון מטרה רק לאחר שארית חומצה אספרטית. ישנם כ-12 קספסות מאושרות בבני אדם המבצעות מגוון פונקציות תאיות. ישנם סוגים שונים של קספסות כמו יוזם, תליין, דלקתי ואחרים.
איור 01: Caspase
תפקידו של אנזים זה במוות תאי מתוכנת זוהה לראשונה בשנת 1993. הפעלת קספסה מבטיחה שרכיבים תאיים מתפוררים בצורה מבוקרת. Caspase מזרז מוות של תאים עם השפעות מינימליות על הרקמות הסובבות. לאנזים זה יש גם תפקידים כמו פירפטוזיס ונקרופטוזיס במוות תאי מתוכנת. צורות אלו של מוות תאי חשובות להגנה על אורגניזם מפני אותות מתח סלולרי והתקפות פתוגניות. יתר על כן, לאנזים זה יש כמה תפקידים מזוהים אחרים כמו התפשטות תאים, דיכוי גידול, התמיינות תאים והנחיית אקסון והזדקנות. עם זאת, הפעלת יתר של קספסות מסוימות, כגון קספס-3 עלולה להוביל למוות מופרז של תאים. מצב זה נצפה במספר מחלות ניווניות כמו מחלת אלצהיימר.
מה זה Procaspase?
Procaspase הוא אנזים פרוטאז לא פעיל. פרוקספאז הוא זימוגן לא פעיל שמופעל רק בעקבות גירוי מתאים. השליטה ברמה שלאחר התרגום מאפשרת ויסות מהיר והדוק של אנזים זה. תהליך ההפעלה כולל דימריזציה או אוליגומריזציה של פרוקספסות. לאחר תהליך הדימריזציה, הפרוקספאז מבוקע לתת-יחידה קטנה ותת-יחידה גדולה. יחידות המשנה הגדולות והקטנות מתחברות זו לזו ויוצרות קספאז הטרודימרי פעיל.
איור 02: Procaspase
האנזים הפעיל קיים לעתים קרובות כהטרוטטרמר בסביבה הביולוגית שבה מתחלקים דימר פרוקספאז יחד ליצירת הטרוטטרמר. יתר על כן, שלב הדימריזציה מקל על ההפעלה של פרוקספאז יוזם ופרוקספאז דלקתי.הדימריזציה מתאפשרת על ידי קישור לחלבוני מתאמים באמצעות מוטיבים של אינטראקציה בין חלבון לחלבון הנמצאים בפרוקספזות אלה. מוטיבים אלו נקראים קפלי מוות. הביקוע של יוזם פרוקספאז מתרחש באופן אוטופרוטאוליטי, בעוד פרוקספאז יוזם מבקע את פרוקספאז התליין.
מהם הדמיון בין Caspase ו-Procaspase?
- Caspase ו-procaspase הם שני סוגים של פרוטאזות.
- שניהם חלבונים המורכבים מחומצות אמינו.
- יש להם קווי דמיון במבנה.
- הם נמצאים בבני אדם ויונקים אחרים כמו עכברים.
- שניהם חשובים מאוד עבור פונקציות סלולריות.
מה ההבדל בין Caspase ו-Procaspase?
Caspase הוא אנזים פרוטאז פעיל החשוב למוות תאי מתוכנת, בעוד שפרוקאספאז הוא המבשר הלא פעיל של קספס. אז זה ההבדל העיקרי בין קספס לפרוקספס.יתר על כן, קספס היא מולקולה קטנה יותר יחסית, בעוד שפרוקספס היא מולקולה גדולה יחסית.
האינפוגרפיקה שלהלן מפרטת את ההבדלים בין קספסה ופרוקספסה בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – Caspase לעומת Procaspase
פרוטאזות הם האנזימים שמפרקים את קשרי הפפטידים של חלבונים. Caspase ו-procaspase הם שני סוגים של פרוטאזות. קספאז הוא אנזים פרוטאז פעיל, בעוד פרוקאספאז הוא אנזים פרוטאז לא פעיל. לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין קספס לפרוקספס.
