Kaspaz ve prokaspaz arasındaki temel fark, kaspazın apoptoz veya programlanmış hücre ölümü için gerekli olan aktif bir proteaz enzimi olması, prokaspazın ise kaspazın aktif olmayan bir öncüsü olan aktif olmayan bir proteaz enzimi olmasıdır.
Proteazlar, proteinlerdeki peptit bağlarının parçalanmasını katalize eden enzimlerdir. Bu reaksiyona proteoliz denir. Proteazlar, büyük proteinlerin daha küçük pep titlere ve tek amino asitlere dönüşümünü katalize eder. Asit, nötr ve alkali proteazlar gibi çeşitli proteaz türleri vardır. Bu proteazlar bitkilerden, hayvanlardan ve mikroorganizmalardan elde edilebilir. Virüslerde de bulunurlar. Proteazlar, farklı proteaz sınıflarının tamamen farklı katalitik mekanizmalar kullanarak aynı reaksiyonu gerçekleştirebileceği şekilde bağımsız olarak birçok kez evrimleşmiştir. Kaspaz ve procaspaz iki tip proteazdır. Apoptozda kaspazlar esastır, procaspazlar ise hücrelerdeki kaspazların inaktif öncüleridir.
Kaspaz nedir?
Kaspaz, programlanmış hücre ölümünde önemli bir rol oynayan aktif bir proteaz enzimidir. Spesifik sistein proteaz aktivitesi nedeniyle kaspaz olarak bilinir. Bu enzimin aktif bölgesindeki bir sistein, yalnızca bir aspartik asit kalıntısından sonra hedef proteine nükleofilik olarak saldırır ve onu parçalar. İnsanlarda çeşitli hücresel işlevleri yerine getiren yaklaşık 12 onaylanmış kaspaz vardır. Başlatıcı, cellat, enflamatuar ve diğer kaspaz türleri vardır.
Şekil 01: Kaspaz
Programlanmış hücre ölümünde bu enzimin rolü ilk olarak 1993 yılında tanımlanmıştır. Kaspaz aktivasyonu, hücresel bileşenlerin kontrollü bir şekilde bozulmasını sağlar. Kaspaz, çevre dokular üzerinde minimum etki ile hücre ölümünü katalize eder. Bu enzimin programlanmış hücre ölümünde piroptoz ve nekroptoz gibi rolleri de vardır. Bu hücre ölümü biçimleri, bir organizmayı hücresel stres sinyallerinden ve patojenik saldırılardan korumak için önemlidir. Ayrıca, bu enzimin hücre proliferasyonu, tümör baskılanması, hücre farklılaşması ve akson rehberliği ve yaşlanması gibi tanımlanmış başka rolleri de vardır. Bununla birlikte, kaspaz-3 gibi bazı kaspazların aşırı aktivasyonu aşırı hücre ölümüne yol açabilir. Bu durum Alzheimer hastalığı gibi çeşitli nörodejeneratif hastalıklarda görülür.
Procaspase nedir?
Procaspase, aktif olmayan bir proteaz enzimidir. Procaspase, yalnızca uygun bir uyaranın ardından aktive olan inaktif bir zimojendir. Çeviri sonrası seviye kontrolü, bu enzimin hızlı ve sıkı düzenlenmesine izin verir. Aktivasyon süreci, procaspazların dimerizasyonunu veya sıklıkla oligomerizasyonunu içerir. Dimerizasyon işleminin ardından procaspaz, küçük bir alt birime ve büyük bir alt birime bölünür. Büyük ve küçük alt birimler, aktif bir heterodimer kaspaz oluşturmak için birbirleriyle birleşir.
Şekil 02: Procaspase
Aktif enzim, genellikle bir procaspaz dimerinin bir heterotetramer oluşturmak üzere bir araya ayrıldığı biyolojik ortamda bir heterotetramer olarak bulunur. Ayrıca, dimerizasyon adımı, başlatıcı procaspaz ve inflamatuar prokaspazın aktivasyonunu kolaylaştırır. Dimerizasyon, bu procaspazlarda bulunan protein-protein etkileşim motifleri aracılığıyla adaptör proteinlere bağlanarak kolaylaştırılır. Bu motiflere ölüm kıvrımları denir. Başlatıcı procaspazın bölünmesi otoproteolitik olarak gerçekleşirken, başlatıcı procaspaz cellat procaspazını keser.
Kaspaz ve Procaspaz Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Kaspaz ve procaspaz iki tür proteazdır.
- İkisi de amino asitlerden oluşan proteinlerdir.
- Yapı olarak benzerlikleri var.
- İnsanlarda ve fareler gibi diğer memelilerde bulunurlar.
- Her ikisi de hücresel işlevler için çok önemlidir.
Kaspaz ve Procaspaz Arasındaki Fark Nedir?
Kaspaz, programlanmış hücre ölümü için önemli olan aktif bir proteaz enzimidir, procaspaz ise kaspazın aktif olmayan öncüsüdür. Bu, kaspaz ve procaspaz arasındaki temel farktır. Ayrıca, kaspaz nispeten daha küçük bir moleküldür, procaspaz ise nispeten daha büyük bir moleküldür.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için kaspaz ve prokaspaz arasındaki farkları tablo biçiminde listeler.
Özet – Kaspaz ve Procaspase
Proteazlar, proteinlerin peptit bağlarını parçalayan enzimlerdir. Kaspaz ve procaspaz iki tip proteazdır. Kaspaz aktif bir proteaz enzimidir, procaspaz ise aktif olmayan bir proteaz enzimidir. Dolayısıyla, kaspaz ve procaspaz arasındaki temel fark budur.
