Was ist der Unterschied zwischen Pepsin und Protease?

Das Hauptunterschied zwischen Pepsin und Protease ist das Pepsin ist eine Art von Protease, die im Magen funktionell ist, während Protease ein Enzym ist, das die Peptidbindungen hydrolysiert. Darüber hinaus spaltet Pepsin interne Peptidbindungen, während Protease interne oder terminale Peptidbindungen spalten kann.

Pepsin und Protease sind zwei Arten von Enzymen, die für den Proteinkatabolismus durch Hydrolyse von Peptidbindungen verantwortlich sind.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Pepsin?
      - Definition, Merkmale, Bedeutung
2. Was ist Protease?
     - Definition, Funktionen, Typen
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Pepsin und Protease?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Pepsin und Protease?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Aktive Stelle, Endopeptidase, Exopeptidase, Pepsin, Peptidbindungen, Protease

Was ist Pepsin?

Pepsin ist das proteolytische Hauptenzym von Wirbeltieren. Es kommt im Magensaft vor und ist für den Abbau von Proteinen in kleine Peptide verantwortlich. Dies geschieht durch Hydrolyse von Peptidbindungen. Insbesondere ist Pepsin eine Endopeptidase, die interne Peptidbindungen hydrolysiert. Magenschleimhaut produziert Pepsin in Form von Pepsinogen, der inaktiven Form von Pepsin. Das HCl im Magensaft ist für die Aktivierung von Pepsinogen zu Pepsin verantwortlich.

Abbildung 1: Pepsinstruktur

Darüber hinaus ist der Rest des aktiven Zentrums von Pepsin Asparaginsäure. Da der Magensaft stark sauer ist, wirkt Pepsin im sauren Medium. Darüber hinaus ist Pepsin für die Hydrolyse von Peptidbindungen zwischen großen hydrophoben Aminosäuren verantwortlich. Daher ist seine Spezifität gegenüber den Peptidbindungen in den aromatischen oder Carboxyl-L-Aminosäuren. Die Hydrolyse von Peptidbindungen findet hauptsächlich am C-Terminus der Phenylalanin- und Leucinreste statt. 

Was ist Protease?

Eine Protease ist ein Enzym, das Proteine ​​in kleine Peptide und schließlich in Aminosäuren zerlegt. Proteasen gehören zu einer bestimmten Familie von Enzymen und werden manchmal als Proteinasen, Peptidasen oder proteolytische Enzyme bezeichnet. Sie sind in Tieren häufiger, aber auch in Pflanzen, Algen, Bakterien und Viren vorhanden. Proteasen spielen neben der Verdauung eine wichtige Rolle im Immunsystem, um Krankheitserreger zu zerstören.

Abbildung 2: Protease-Mechanismus

Die zwei Hauptgruppen von Proteasen sind Exopeptidasen und Endopeptidasen. Exopeptidasen bauen terminale Peptidbindungen auf, was zu Peptiden und Aminosäuren führt. Aminopeptidasen und Carboxypeptidase A sind Beispiele für Exopeptidasen. Auf der anderen Seite bauen Endopeptidasen interne Peptidbindungen auf, was zu kleinen Peptiden führt. Beispiele für Endopeptidasen sind Pepsin, Trypsin, Chymotrypsin, Papain und Elastase. Darüber hinaus können Proteasen auch basierend auf der katalytischen Stelle klassifiziert werden.

Ähnlichkeiten zwischen Pepsin und Protease

• Pepsin und Protease sind zwei Arten von Enzymen, die für den Proteinkatabolismus verantwortlich sind.
• Sie hydrolysieren Peptidbindungen zwischen Aminosäuren in Proteinen und Peptiden.
• Darüber hinaus verwendet das Verdauungssystem Proteine, um diese zu verdauen.

Unterschied zwischen Pepsin und Protease

Definition

Pepsin bezieht sich auf das Hauptverdauungsenzym im Magen, das Proteine ​​in Polypeptide zerlegt. Protease bezieht sich dabei auf ein Enzym, das Proteine ​​und Peptide abbaut. Dies erklärt daher den Hauptunterschied zwischen Pepsin und Protease.

Korrespondenz

Pepsin ist auch eine Art Protease, während Proteasen eine Familie von Proteinverdauungsenzymen sind.

Auftreten

Ein weiterer Unterschied zwischen Pepsin und Protease besteht darin, dass der Magen Pepsin ausscheidet, während verschiedene Teile des Elementartrakts, einschließlich Magen und Pankreas, Proteasen produzieren.

Endopeptidasen / Exopeptidasen

Darüber hinaus ist Pepsin eine Endopeptidase, während eine Protease entweder Endopeptidase oder Exopeptidase sein kann.

Mittel

Pepsin ist auch eine Säureprotease, während eine Protease entweder im sauren, neutralen oder basischen Medium wirken kann. Daher ist dies ein weiterer Unterschied zwischen Pepsin und Protease.

Aktiver Standortrückstand

Darüber hinaus trägt der Rest des aktiven Zentrums auch zur Differenz zwischen Pepsin und Protease bei. Bei Pepsin handelt es sich um Asparaginsäure, während der Rest einer Protease im aktiven Zentrum entweder Serin, Cystein, Threonin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Asparagin oder eine Metallgruppe sein kann.

Endprodukt

Ein weiterer Unterschied zwischen Pepsin und Protease besteht darin, dass Pepsin Proteine ​​in kleine Peptide abbaut, während eine Protease ein Protein entweder in kleine Peptide oder Aminosäuren abbauen kann.  

Anwendungen

Darüber hinaus gibt es auch bei ihren Anwendungen einen Unterschied zwischen Pepsin und Protease. Abgesehen von der Verdauung sind Proteasen für die Verdauung von Antikörpern und Kollagen von Bedeutung und werden in verschiedenen Proteinverdaulichkeitstests verwendet, während Proteasen Bestandteil von Waschmitteln und auch von Brotverbesserungsmitteln sind.

Inhibitoren

Aliphatische Alkohole, Pepsin A und substratartige Epoxidase sind einige Pepsininhibitoren, während alpha 1-Antitrypsin, alpha 1-Antichymotrypsin und C1-Inhibitor einige Proteaseinhibitoren sind. Dies ist also ein weiterer Unterschied zwischen Pepsin und Protease.

Fazit

Pepsin ist eine Art Protease, die als Hauptverdauungsenzym im Magen dient. Es ist für die Hydrolyse interner Peptidbindungen verantwortlich, wodurch kleine Peptide entstehen. Auf der anderen Seite sind Proteasen die Proteinverdauungsenzyme, die Proteine ​​in kleine Peptide und Aminosäuren zerlegen. Daher ist der Hauptunterschied zwischen Pepsin und Protease die Rolle jedes proteolytischen Enzyms im Körper.

Referenz:

1. "Pepsin". Catalase - Worthington Enzyme Manual, hier erhältlich
2. "Proteolytisches Enzym". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 31. Mai 2018, hier erhältlich

Bildhöflichkeit:

1. “Pepsin” von Thiesi (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia  
2. „Zusammenfassung des Protease-Mechanismus“ Von Thomas Shafee - Thomas, Shafee, (2014). "Evolvierbarkeit einer viralen Protease: experimentelle Entwicklung der Katalyse, Robustheit und Spezifität". Doktorarbeit. Universität von Cambridge. (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia