Η βασική διαφορά μεταξύ κασπάσης και προκασπάσης είναι ότι η κασπάση είναι ένα ενεργό ένζυμο πρωτεάσης που είναι απαραίτητο για την απόπτωση ή τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, ενώ η προκασπάση είναι ένα ανενεργό ένζυμο πρωτεάσης που είναι ανενεργός πρόδρομος της κασπάσης.
Οι πρωτεάσες είναι ένζυμα που καταλύουν τη διάσπαση των πεπτιδικών δεσμών στις πρωτεΐνες. Αυτή η αντίδραση ονομάζεται πρωτεόλυση. Οι πρωτεάσες καταλύουν τη μετατροπή μεγάλων πρωτεϊνών σε μικρότερα πεπτίδια και μεμονωμένα αμινοξέα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι πρωτεασών, όπως όξινες, ουδέτερες και αλκαλικές πρωτεάσες. Αυτές οι πρωτεάσες μπορούν να ληφθούν από φυτά, ζώα και μικροοργανισμούς. Βρίσκονται επίσης σε ιούς. Οι πρωτεάσες έχουν εξελιχθεί ανεξάρτητα πολλές φορές με τέτοιο τρόπο ώστε διαφορετικές κατηγορίες πρωτεασών να μπορούν να πραγματοποιήσουν την ίδια αντίδραση χρησιμοποιώντας εντελώς διαφορετικούς καταλυτικούς μηχανισμούς. Η κασπάση και η προκασπάση είναι δύο τύποι πρωτεασών. Οι κασπάσες είναι απαραίτητες στην απόπτωση, ενώ οι προκασπάσες είναι οι ανενεργοί πρόδρομοι των κασπασών στα κύτταρα.
Τι είναι το Caspase;
Η κασπάση είναι ένα ενεργό ένζυμο πρωτεάσης που παίζει ουσιαστικό ρόλο στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο. Είναι γνωστή ως κασπάση λόγω της ειδικής της δράσης πρωτεάσης κυστεΐνης. Μια κυστεΐνη στην ενεργό θέση αυτού του ενζύμου επιτίθεται πυρηνόφιλα και διασπά μια πρωτεΐνη στόχο μόνο μετά από ένα υπόλειμμα ασπαρτικού οξέος. Υπάρχουν περίπου 12 επιβεβαιωμένες κασπάσες στον άνθρωπο που εκτελούν μια ποικιλία κυτταρικών λειτουργιών. Υπάρχουν διάφοροι τύποι κασπασών ως εκκινητές, δήμιοι, φλεγμονώδεις και άλλοι.
Εικόνα 01: Κασπάση
Ο ρόλος αυτού του ενζύμου στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά το 1993. Η ενεργοποίηση της κασπάσης διασφαλίζει ότι τα κυτταρικά συστατικά αποικοδομούνται με ελεγχόμενο τρόπο. Η κασπάση καταλύει τον κυτταρικό θάνατο με ελάχιστες επιπτώσεις στους περιβάλλοντες ιστούς. Αυτό το ένζυμο έχει επίσης ρόλους όπως η πυρόπτωση και η νεκρόπτωση στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο. Αυτές οι μορφές κυτταρικού θανάτου είναι σημαντικές για την προστασία ενός οργανισμού από σήματα κυτταρικού στρες και παθογόνες επιθέσεις. Επιπλέον, αυτό το ένζυμο έχει ορισμένους άλλους αναγνωρισμένους ρόλους όπως ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός, η καταστολή του όγκου, η διαφοροποίηση των κυττάρων και η καθοδήγηση και η γήρανση του άξονα. Ωστόσο, η υπερενεργοποίηση ορισμένων κασπασών, όπως η κασπάση-3 μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολικό κυτταρικό θάνατο. Αυτή η κατάσταση παρατηρείται σε πολλές νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ.
Τι είναι το Procaspase;
Η προκασπάση είναι ένα ανενεργό ένζυμο πρωτεάσης. Η προκασπάση είναι ένα ανενεργό ζυμογόνο που ενεργοποιείται μόνο μετά από ένα κατάλληλο ερέθισμα. Ο έλεγχος μετα-μεταφραστικού επιπέδου επιτρέπει την ταχεία και αυστηρή ρύθμιση αυτού του ενζύμου. Η διαδικασία ενεργοποίησης περιλαμβάνει διμερισμό ή συχνά ολιγομερισμό των προκασπασών. Ακολουθούμενη από τη διαδικασία διμερισμού, η προκασπάση διασπάται σε μια μικρή υπομονάδα και μια μεγάλη υπομονάδα. Οι μεγάλες και οι μικρές υπομονάδες συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια ενεργή ετεροδιμερή κασπάση.
Εικόνα 02: Procaspase
Το ενεργό ένζυμο υπάρχει συχνά ως ετεροτετραμερές στο βιολογικό περιβάλλον όπου ένα διμερές προκασπάσης διασπάται μεταξύ τους για να σχηματίσει ένα ετεροτετραμερές. Επιπλέον, το στάδιο διμερισμού διευκολύνει την ενεργοποίηση της προκασπάσης εκκινητή και της φλεγμονώδους προκασπάσης. Ο διμερισμός διευκολύνεται με τη δέσμευση σε πρωτεΐνες προσαρμογής μέσω μοτίβων αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης-πρωτεΐνης που βρίσκονται σε αυτές τις προκασπάσες. Αυτά τα μοτίβα ονομάζονται πτυχές θανάτου. Η διάσπαση της προκασπάσης εκκινητή λαμβάνει χώρα αυτοπρωτεολυτικά, ενώ η προκασπάση εκκινητή διασπά την προκασπάση εκκινητή.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της κασπάσης και της προκασπάσης;
- Η κασπάση και η προκασπάση είναι δύο τύποι πρωτεασών.
- Και οι δύο είναι πρωτεΐνες που αποτελούνται από αμινοξέα.
- Έχουν ομοιότητες στη δομή.
- Βρίσκονται σε ανθρώπους και άλλα θηλαστικά όπως τα ποντίκια.
- Και τα δύο είναι πολύ σημαντικά για τις κυτταρικές λειτουργίες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Κασπάσης και Προκασπάσης;
Η κασπάση είναι ένα ενεργό ένζυμο πρωτεάσης σημαντικό για τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, ενώ η προκασπάση είναι ο ανενεργός πρόδρομος της κασπάσης. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της κασπάσης και της προκασπάσης. Επιπλέον, η κασπάση είναι ένα συγκριτικά μικρότερο μόριο, ενώ η προκασπάση είναι ένα συγκριτικά μεγαλύτερο μόριο.
Το παρακάτω infographic παραθέτει τις διαφορές μεταξύ κασπάσης και προκασπάσης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Caspase vs Procaspase
Οι πρωτεάσες είναι τα ένζυμα που διασπούν τους πεπτιδικούς δεσμούς των πρωτεϊνών. Η κασπάση και η προκασπάση είναι δύο τύποι πρωτεασών. Η κασπάση είναι ένα ενεργό ένζυμο πρωτεάσης, ενώ η προκασπάση είναι ένα ανενεργό ένζυμο πρωτεάσης. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ κασπάσης και προκασπάσης.
