הבדל מפתח - פרוטאז לעומת פפטידאז
חלבונים הם מקרומולקולות. הם מורכבים בעיקר מפחמן, מימן, חמצן וחנקן. זהו רכיב תזונתי חיוני בשל תפקידו בהיבטים מבניים ותפקודיים של הגוף. עיכול חלבון או פרוטאוליזה מתחיל בקיבה, אם כי עיקר עיכול החלבון מתרחש במעי הדק באמצעות אנזימי הלבלב. התוצר הסופי של עיכול חלבון הוא חומצות אמינו, הנספגות בקלות במעי הדק ומועברות דרך הדם לאיברי המטרה. פירוק חלבון הוא גם הליך נפוץ המתורגל בסביבה תעשייתית.פירוק חלבון נעשה בעיקר בתעשיות כמו עור, צמר ותעשיית המזון. פירוק חלבון הוא תגובה מזורזת אנזים. לפיכך, כיום, אנזימים אלו מיוצרים ברחבי העולם באמצעות טכנולוגיית DNA רקומביננטי. שני האנזימים הפרוטאוליטיים Protease ו-Peptidase מעורבים בפירוק חלבון בתופעות טבעיות כמו גם בקנה מידה תעשייתי. פרוטאזות הן סוג של הידרולאזות, המעורבות בביקוע הקשר הפפטידי בחלבונים ואילו פפטידאזות הן סוג של פרוטאזות המסוגלות לבקע את מסופי הקצה של שרשרת הפפטידים. זה ההבדל העיקרי בין פרוטאז לפפטידאז.
מה זה פרוטאז?
פרוטאז הוא סוג של הידרולאז שנכלל בקטגוריה של עמלת אנזים בדרגה 3 (EC3). פרוטאז לוקח חלק בהפעלת נוקלאופיל שיתקוף את הפחמן של הקשר הפפטיד. התקפה נוקלאופילית זו גוררת אחריה היווצרות של תוצר ביניים בעל אנרגיה גבוהה. על מנת לייצב את התווך הזה, המתחם הלא יציב ידרדר כדי להגיע ליציבות.השפלה זו תגרום לביקוע הקשר הפפטידי וכתוצאה מכך שני שברי פפטידים. בהתבסס על מנגנון קטליטי זה, ישנם ארבעה סוגים עיקריים של פרוטאזות: פרוטאזות אספרטיות, פרוטאזות ציסטאין, פרוטאזות אספטיליות ומטלופרוטאזות. שיטת ההתקפה הנוקלאופילית שונה במקצת בכל מחלקת אנזים.
פרוטאזות משמשות בשני הקשרים עיקריים: בתנאים טבעיים בעיכול ופירוק חלבונים, בתנאים תעשייתיים לייצור מוצרים מסחריים.
בהקשר של פיזיולוגיה, פרוטאזות חיוניות לעיכול חלבוני מזון, מחזור חלבונים, חלוקת תאים, מפל קרישת דם, העברת אותות, עיבוד הורמוני פוליפפטיד, אפופטוזיס ומחזור החיים של מספר מחלות. אורגניזמים כולל שכפול של רטרו-וירוסים.
איור 01: Protease
יישומים תעשייתיים של פרוטאזות הם ייצור עור, ייצור צמר, ייצור שברי Klenow, סינתזה של פפטידים, עיכול חלבונים לא רצויים במהלך טיהור חומצות גרעין, שימוש בפרוטאזות בניסויים בתרבית תאים ופירוק רקמות, הכנת שברי נוגדנים רקומביננטיים עבור מחקר, אבחון וטיפול.
פרוטאזות מחולקות עוד יותר כ-exopeptidases ו-endopeptidases בהתאם לאתר ההתקפה על הקישור הפפטידי.
מה זה פפטידאז?
Peptidase הוא סוג של פרוטאז. מנגנון הפעולה של פפטידאז דומה לפרוטאז. פפטידאז מאופיין כאקסופפטידאז ומשתתף בביקוע קישורי הפפטידים הסופיים. קישורי הפפטידים הסופיים יכולים להיות קצוות טרמינליים של קרבוקסי או קצוות טרמינליים של אמינו.
איור 02: פעפטידאז פעולה
בדומה לפרוטאזות, לפפטטאזות יש גם שני יישומים עיקריים. הם בפיזיולוגיה וביישומים תעשייתיים.
מהם הדמיון בין פרוטאז לפפטידאז?
- שניהם אנזימים פרוטאוליטיים.
- שניהם הם אנזימי הידרולאז.
- ניתן לייצר את שני האנזימים באמצעות טכנולוגיית DNA רקומביננטי.
- שני האנזימים משתתפים בביקוע הקשר הפפטידי של חלבונים וחלבונים מתכלים.
- לשניהם יש יישומים בתעשייה - תעשיית העור, תעשיית הצמר, תעשיית המזון וטכנולוגיית DNA רקומביננטית ופרוטאומיקה.
- בפיזיולוגיה, פרוטאזות ופפטידאזות משמשות בתהליך העיכול.
מה ההבדל בין פרוטאז לפפטידאז?
Protease vs Peptidase |
|
| פרוטאזות הם אנזימים שמבקעים את הקשר הפפטיד בחלבונים. | Peptidases הם סוג של פרוטאז שמסוגל לבקע את הקצה הקצה של שרשרת הפפטידים. |
| Action | |
| פרוטאז יכול להיות אנדופפטידאזות או אקסופפטיזות. | פפטידאזות הן אקסופפטיזות. |
סיכום – פרוטאז מול פפטידאז
פרוטאזות ופפטידאזות הם אנזימים פרוטאוליטיים בעלי מגוון תפקידים פונקציונליים בפיזיולוגיה. ההבדל הבסיסי בין פרוטאזות לפפטידאזות הוא שהפרוטאז יכול להיות אנדופפטידאזות או אקסופפטאזות ואילו פפטידאזות הן אקסופפטאזות. נכון להיום, אנזימים אלו מיוצרים באמצעות טכנולוגיית DNA רקומביננטית, שכן היא תביא לתפוקה גבוהה ולמוצרי קצה איכותיים וחסכוניים.
הורד גרסת PDF של Protease vs Peptidase
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערות ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין פרוטאז לפפטידאז
