La differenza fondamentale tra caspasi e procaspasi è che la caspasi è un enzima proteasico attivo essenziale nell'apoptosi o nella morte cellulare programmata, mentre la procaspasi è un enzima proteasico inattivo che è un precursore inattivo della caspasi.
Le proteasi sono enzimi che catalizzano la rottura dei legami peptidici nelle proteine. Questa reazione è chiamata proteolisi. Le proteasi catalizzano la conversione di grandi proteine in peptidi più piccoli e singoli aminoacidi. Esistono diversi tipi di proteasi, come le proteasi acide, neutre e alcaline. Queste proteasi possono essere ottenute da piante, animali e microrganismi. Si trovano anche nei virus. Le proteasi si sono evolute indipendentemente più volte in modo tale che diverse classi di proteasi possano eseguire la stessa reazione utilizzando meccanismi catalitici completamente diversi. La caspasi e la procaspasi sono due tipi di proteasi. Le caspasi sono essenziali nell'apoptosi, mentre le procaspasi sono i precursori inattivi delle caspasi nelle cellule.
Cos'è Caspase?
La caspasi è un enzima proteasico attivo che svolge un ruolo essenziale nella morte cellulare programmata. È noto come caspasi a causa della sua specifica attività proteasica della cisteina. Una cisteina nel sito attivo di questo enzima attacca nucleofilamente e scinde una proteina bersaglio solo dopo un residuo di acido aspartico. Ci sono circa 12 caspasi confermate nell'uomo che svolgono una varietà di funzioni cellulari. Esistono diversi tipi di caspasi come iniziatore, carnefice, infiammatorio e altro.
Figura 01: Caspase
Il ruolo di questo enzima nella morte cellulare programmata è stato identificato per la prima volta nel 1993. L'attivazione della caspasi assicura che i componenti cellulari vengano degradati in modo controllato. La caspasi catalizza la morte cellulare con effetti minimi sui tessuti circostanti. Questo enzima ha anche ruoli come piroptosi e necroptosi nella morte cellulare programmata. Queste forme di morte cellulare sono importanti per proteggere un organismo dai segnali di stress cellulare e dagli attacchi patogeni. Inoltre, questo enzima ha altri ruoli identificati come la proliferazione cellulare, la soppressione del tumore, la differenziazione cellulare e la guida e l'invecchiamento degli assoni. Tuttavia, l'iperattivazione di alcune caspasi, come la caspasi-3, può portare a un'eccessiva morte cellulare. Questa condizione è osservata in diverse malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer.
Cos'è Procaspase?
La procaspasi è un enzima proteasico inattivo. La procaspasi è uno zimogeno inattivo che viene attivato solo a seguito di uno stimolo appropriato. Il controllo del livello post-traduzionale consente una regolazione rapida e rigorosa di questo enzima. Il processo di attivazione comporta la dimerizzazione o spesso l'oligomerizzazione delle procaspasi. Seguito dal processo di dimerizzazione, la procaspasi viene scissa in una piccola subunità e una grande subunità. Le subunità grande e piccola si associano tra loro per formare una caspasi eterodimerica attiva.
Figura 02: Procaspase
L'enzima attivo esiste spesso come eterotetramero nell'ambiente biologico in cui un dimero di procaspasi viene scisso insieme per formare un eterotetramero. Inoltre, la fase di dimerizzazione facilita l'attivazione della procaspasi iniziatore e della procaspasi infiammatoria. La dimerizzazione è facilitata dal legame alle proteine adattatrici tramite i motivi di interazione proteina-proteina che si trovano in queste procaspasi. Questi motivi sono chiamati pieghe della morte. La scissione dell'iniziatore procaspasi avviene autoproteoliticamente, mentre l'iniziatore procaspasi scinde il boia procaspasi.
Quali sono le somiglianze tra caspase e procaspase?
- Caspase e procaspase sono due tipi di proteasi.
- Entrambi sono proteine costituite da aminoacidi.
- Hanno delle somiglianze nella struttura.
- Si trovano negli esseri umani e in altri mammiferi come i topi.
- Entrambi sono molto importanti per le funzioni cellulari.
Qual è la differenza tra caspase e procaspase?
La caspasi è un enzima proteasico attivo importante per la morte cellulare programmata, mentre la procaspasi è il precursore inattivo della caspasi. Quindi, questa è la differenza chiave tra caspase e procaspase. Inoltre, la caspasi è una molecola relativamente più piccola, mentre la procaspasi è una molecola relativamente più grande.
L'infografica qui sotto elenca le differenze tra caspase e procaspase in forma tabellare per un confronto fianco a fianco.
Riepilogo – Caspase vs Procaspase
Le proteasi sono gli enzimi che distruggono i legami peptidici delle proteine. La caspasi e la procaspasi sono due tipi di proteasi. La caspasi è un enzima proteasico attivo, mentre la procaspasi è un enzima proteasico inattivo. Quindi, questa è la differenza chiave tra caspase e procaspase.
