Caspasas apa, struktur, jenis, fungsi

Apa caspases?

The Caspasas Mereka adalah protein effector dari kematian sel yang diprogramkan atau laluan apoptosis. Mereka tergolong dalam keluarga yang bergantung kepada kot dan sangat terpelihara protease-spesimen, dari mana namanya berasal.

Mereka menggunakan sisa sistein di tapak aktif mereka sebagai nukleofil pemangkin.

Struktur Caspasa-3 (Sumber: Jawahar Swaminathan dan kakitangan MSD di Institut Bioinformatik Eropah [Domain Awam] melalui Wikimedia Commons)

Apoptosis adalah peristiwa yang sangat penting dalam organisma multiselular, kerana ia memenuhi peranan penting dalam penyelenggaraan homeostasis dan integriti tisu.

Peranan capspasses dalam apoptosis menyumbang kepada proses kritikal homeostasis dan pembaikan, serta kepada claive.

Enzim -enzim ini digambarkan untuk kali pertama di C. Elegans Dan kemudian gen yang berkaitan dengan mamalia ditemui, di mana fungsi mereka ditubuhkan melalui pendekatan genetik dan biokimia yang berbeza.

Struktur Caspasas

Setiap caspase aktif berasal dari pemprosesan dan persatuan diri dua zimogenas prekursor. Prekursor ini adalah molekul tripartit dengan aktiviti pemangkin "tidur" dan dengan berat molekul antara 32 dan 55 kDa.

Tiga wilayah ini dikenali sebagai P20 (domain pusat dalaman yang hebat 17-21 kDa dan mengandungi tapak aktif subunit pemangkin), P10 (domain C-terminal 10-13 kDa juga dikenali sebagai subunit pemangkin kecil) dan domain DD ( Domain Kematian, 3-24 kDa, terletak di akhir N-terminal).

Dalam beberapa pro-pemetaan domain P20 dan P10 dipisahkan oleh urutan jarak kecil. Kematian Kematian atau DD di akhir N-terminal mempunyai sisa 80-100 yang merupakan motif struktur superfamili yang terlibat dalam transduksi isyarat apoptotik.

Ia boleh melayani anda: klasifikasi woese (3 sistem domain)

Domain DD, pada gilirannya, dibahagikan kepada dua sub-dominium: kesan kematian effector (DED) dan domain caspasas merekrut protein lain dengan interaksi elektrostatik atau hidrofobik.

Caspasses mempunyai banyak sisa yang dipelihara yang bertanggungjawab untuk penubuhan umum struktur dan interaksi ligannya semasa perhimpunan dan pemprosesan zimogenos, serta dengan protein pengawalseliaan lain.

Pro-Caspasas 8 dan 10 mempunyai dua domain. Pro-Casasas 1, 2, 4, 5, 9, 11 dan 12 mempunyai domain kad. Kedua -dua domain bertanggungjawab untuk merekrut.

Pengaktifan

Setiap pro-pemetaan diaktifkan dengan memberi respons kepada isyarat tertentu dan pemprosesan proteolitik selektif dalam sisa asid aspartik tertentu. Pemprosesan berakhir dengan pembentukan protease homodimerik yang memulakan proses apaptotik.

Caspases pemula diaktifkan oleh dimerisasi, sementara effectors diaktifkan oleh inter-dominions. Terdapat dua laluan untuk pengaktifan caspases; Ekstrinsik dan intrinsik.

Laluan Extrinsik atau Laluan Reseptor Kematian, menyiratkan penyertaan kompleks isyarat kematian sebagai kompleks pengaktif untuk pro-kapital-8 dan 10 dan 10.

Laluan intrinsik atau laluan mitokondria yang dimediasi menggunakan apoptosome sebagai kompleks pengaktif untuk pro-kapital-9.

Jenis caspases

Mamalia mempunyai kira -kira 15 cappes yang berbeza, dari keluarga genetik yang sama. Superfamil ini merangkumi subfamili lain yang dikategorikan bergantung kepada kedudukan pro-domain dan fungsi mereka.

Ia boleh melayani anda: Flora dan Fauna de Misiones (Argentina)

Biasanya, 3 subkelas caspases dalam mamalia diketahui:

1-radang atau kumpulan I: caspasas dengan pro-dominios yang besar (Caspasa-1, Caspasa-4, Caspasa-5, Caspasa-12, Caspasa-13 dan Caspasa-14) tindak balas keradangan.

2-casepasas inisiator apoptosis atau kumpulan II: mereka mempunyai proc panjang dan caspasa-9)

3-efektif atau kumpulan III: mereka mempunyai proson pendek (20-30 asid amino).

Fungsi Caspasas

Sebilangan besar fungsi casimas individu telah dijelaskan oleh eksperimen pembubaran genetik atau mendapatkan mutan, mewujudkan fungsi tertentu untuk masing -masing.

Fungsi apoptotik

Walaupun terdapat laluan apoptosis yang bebas daripada caspases, enzim -enzim ini adalah kritikan untuk banyak peristiwa kematian sel yang diprogramkan, yang diperlukan untuk pembangunan yang betul sebahagian besar sistem organisma multiselular.

Dalam proses apoptotik, caspase inisiatif adalah garis besar.

Sasaran intrasel khususnya.

Fungsi bukan -apoptosis

Caspasas bukan sahaja memenuhi peranan apaptotik dalam sel, kerana pengaktifan beberapa enzim ini telah ditunjukkan dengan ketiadaan proses kematian sel. Peranan bukan -apopotiknya membayangkan fungsi proteolitik dan bukan proteolitik.

Mereka mengambil bahagian dalam pemprosesan enzim proteolitik untuk mengelakkan pembongkaran sel; Antara kulit putihnya adalah protein seperti sitokin, kinase, faktor transkripsi dan polimerase.

Dapat melayani anda: artiodactile

Fungsi-fungsi ini mungkin berkat pemprosesan pasca translasi pro-modal atau sasaran proteolitik mereka.

Fungsi imun

Sesetengah caspases mengambil bahagian dalam pemprosesan faktor-faktor penting dalam sistem imun, seperti itu caspasa-1 yang memproses pro-interleucin-1β untuk membentuk IL-1β matang, yang merupakan mediator utama untuk tindak balas keradangan.

Caspasa-1 juga bertanggungjawab untuk memproses interleukin lain seperti IL-18 dan IL-33, yang mengambil bahagian dalam tindak balas keradangan dan tindak balas imun semula jadi.

Dalam percambahan sel

Dalam banyak cara, caspases terlibat dalam percambahan sel, terutamanya dalam limfosit dan sel-sel sistem imun yang lain, sebagai caspase-8 salah satu enzim yang paling penting yang terlibat.

Caspasa-3 juga seolah-olah mempunyai fungsi dalam peraturan kitaran sel, kerana ia mampu memproses perencat kinase yang bergantung kepada sikline (CDK) p27, yang menyumbang kepada perkembangan induksi kitaran sel.

Fungsi lain

Sesetengah caspases mengambil bahagian dalam kemajuan pembezaan sel, terutamanya sel yang memasuki keadaan pasca-mmitotik, yang kadang-kadang dianggap sebagai proses apoptosis yang tidak lengkap.

Caspasa-3 adalah kritikal untuk pembezaan sel-sel otot yang sesuai dan topi lain juga mengambil bahagian dalam pembezaan myeloid, monosit dan erythrocytes.

Rujukan

1. Chowdhury, i., Tharakan, b., & Bhat, g. K. (2008). Caspasses - Kemas kini. Biokimia dan Fisiologi Perbandingan, Bahagian B, 151, 10-27.
2. Degterev, a., Boyce, m., & Yuan, J. (2003). Satu dekad caspases. Oncogene, 22, 8543-8567.