Perbedaan Kunci – Proteasome vs Protease
Proteolisis adalah proses pemecahan biomolekul protein menjadi polipeptida yang lebih kecil atau asam amino individu. Reaksi hidrolisis ikatan peptida tanpa katalis berlangsung sangat lambat. Dan butuh waktu ratusan tahun untuk bisa selesai sepenuhnya. Biasanya, enzim yang terlibat dalam reaksi ini ada dua jenis; Kompleks Proteasom dan Protease. Selain molekul-molekul ini, pH rendah, suhu dan pencernaan intra molekuler juga mempengaruhi proteolisis molekul protein. Proteolisis dapat melayani tujuan yang berbeda dalam organisme hidup. Misalnya, enzim pencernaan memecah makanan menjadi asam amino individu yang kemudian digunakan sebagai sumber energi oleh organisme hidup. Di sisi lain, proteolisis sangat penting untuk pemrosesan rantai polipeptida yang sudah disintesis untuk membentuk molekul protein aktif. Ini juga penting dalam beberapa proses seluler dan fisiologis seperti mencegah akumulasi beberapa protein yang tidak diinginkan di dalam sel. Perbedaan utama antara proteasome dan protease adalah, proteasome terlibat dalam membuka molekul protein sementara protease memecah protein menjadi asam amino individu.
Apa itu Proteasom?
Proteasom adalah protein silindris yang mengandung empat bertumpuk, tujuh cincin membran. Mereka biasanya ditemukan di sitosol. Dua cincin luar disebut sebagai subunit alfa dan ternyata tidak aktif. Dua cincin bagian dalam disebut sebagai subunit beta dan mereka aktif secara proteolitik. Proteasom dapat ditemukan di kedua bakteri archaeal serta organisme eukariotik. Proteasome 26S eukariotik mengandung satu partikel inti (20S) yang terdiri dari tujuh subunit alfa dan tujuh subunit beta. Ini juga berisi topi peraturan (19S) yang terdiri dari setidaknya 17 subunit. Proteasome 26S terlibat dalam ubiquitin yang diarahkan pada pembukaan dan proteolisis dalam sel hidup eukariotik. Untuk mencapai proses ini, enzim E1 mengaktifkan molekul ubiquitin terlebih dahulu dan kemudian mentransfernya ke enzim E2. Dan akhirnya molekul ubiquitin ini menempel pada residu lisin dari molekul protein untuk didegradasi oleh enzim ligase E3. Kemudian molekul ubiquitin diarahkan pada pengenalan protein yang ditandai untuk didegradasi oleh proteasome.
Gambar 01: Proteasome
Proteasome 26S terdiri dari dua tutup pengatur 19S dan satu partikel inti 20S. Tutup 19S mengenali dan mengikat dengan protein di mana-mana, yang didukung oleh molekul ATP. Setelah dikenali, protein yang ditandai harus tersebar di mana-mana dan dibuka untuk melewati saluran sempit 19S dan memasuki inti 20S dari kompleks proteasome silindris. Dalam inti 20S kompleks itu benar-benar memotong molekul protein menjadi polipeptida yang lebih kecil. Proses yang terjadi di kompleks proteasom ini merupakan operasi kehilangan energi karena dikatalisis oleh molekul ATP.
Apa itu Protease?
Protease disebut sebagai peptidase atau proteinase yang terlibat dalam proses proteolisis. Tidak seperti kompleks proteasome, protease berbagi molekul protein ke dalam asam amino individu karenanya, menyelesaikan pekerjaan dalam proteolisis. Protease terdapat pada hewan, tumbuhan, archaea, bakteri dan virus.
Gambar 02: Protease
Kelas protease yang berbeda dapat melakukan fungsi yang sama dengan mekanisme katalitik yang berbeda. Protease terlibat dalam pemrosesan protein, pencernaan, fotosintesis, apoptosis, patogenesis virus, dan aktivitas vital lainnya. Dalam proses proteolisis mereka mengubah protein untuk terdegradasi sepenuhnya menjadi asam amino individu. Selain pencernaan protease juga terlibat dalam pembekuan darah, fungsi kekebalan tubuh, pematangan prohormon, pembentukan tulang dan daur ulang protein yang tidak dibutuhkan lagi oleh sel hidup.
Tujuh Jenis Protease
Berdasarkan domain katalitik protease ada tujuh jenis,
- Protease serin – Menggunakan gugus alkohol serin
- Cysteine protease – Menggunakan gugus cycteine thiol
- Treonin protease – Menggunakan alkohol sekunder treonin
- Protease aspartat – Menggunakan gugus karboksilat aspartat
- Glutamic protease – Menggunakan asam glutamat karboksilat
- Metalloprotease – Biasanya menggunakan logam “Zn”
- Asparagine peptide lyases – Menggunakan asparagin
Apa Persamaan Antara Proteasom dan Protease?
- Keduanya adalah biomolekul protein.
- Keduanya memiliki kemampuan katalitik dan enzimatik.
- Keduanya terlibat dalam jalur degradasi proteolisis protein.
- Keduanya mengkatalisis reaksi energi yang bergantung pada ATP.
- Keduanya terdapat di hampir semua organisme (hewan, tumbuhan, bakteri, archaea, dan virus).
Apa Perbedaan Antara Proteasom dan Protease?
Proteasome vs Protease |
|
| Proteasome adalah kompleks protein yang mendegradasi protein yang tidak dibutuhkan atau rusak oleh proteolisis. | Protease adalah enzim yang memecah protein dan peptida. |
| Struktur | |
| Proteasome adalah molekul yang relatif lebih besar dengan partikel inti dan tutup pengatur. | Protease relatif lebih kecil dengan domain katalitik. |
| Fungsi | |
| Pembukaan protein dan pembelahan awal adalah fungsi dari proteasom. | Pemecahan lengkap molekul protein menjadi asam amino individu adalah fungsi utama protease. |
| Ketergantungan Ubiquitin | |
| Proteasome bergantung pada ubiquitin untuk aktivitasnya (diarahkan ke mana-mana). | Protease tidak bergantung pada ubiquitin untuk aktivitasnya. |
| pH ketergantungan | |
| Proteasome tidak bergantung pada pH untuk aktivitasnya. | Protease sangat bergantung pada pH untuk aktivitasnya. |
| Berat Molekul | |
| Proteasom adalah molekul dengan berat molekul tinggi. | Protease memiliki molekul dengan berat molekul yang relatif rendah. |
Ringkasan – Proteasome vs Protease
Proteolisis adalah proses pemecahan protein biomolekul protein menjadi polipeptida yang lebih kecil atau asam amino individu. Biasanya, enzim yang terlibat dalam reaksi ini ada dua jenis, 1. Proteasome kompleks 2. Protease. Selain molekul protein ini, pH rendah, suhu dan pencernaan intramolekul juga menyebabkan proteolisis molekul protein. Proteasome terlibat dalam pembukaan protein dan pembelahan awal. Di sisi lain, protease melakukan pembelahan lengkap molekul protein menjadi asam amino individu. Ini dapat dianggap sebagai perbedaan antara Proteasome dan Protease.
Unduh Proteasome vs Protease Versi PDF
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara Proteasome dan Protease
