Kľúčový rozdiel medzi proteínovou podjednotkou a doménou je v tom, že proteínová podjednotka je samostatný polypeptidový reťazec proteínu, ktorý sa spája s inými polypeptidovými reťazcami a vytvára proteínový komplex, zatiaľ čo proteínová doména je súvislá oblasť polypeptidového reťazca proteínu, ktorý sa často nezávisle skladá do kompaktnej, lokálnej a polosamostatnej jednotky.
Proteínová podjednotka a doména sú veľmi dôležité súčasti multimérneho proteínu. Proteíny sú polyméry vyrobené z polypeptidov. Každý polypeptidový reťazec sa vytvára z monoméru známeho ako aminokyselina. Komplexný proteín obsahuje odlišné štruktúrne jednotky, ako sú podjednotky, domény, motív a záhyb. Tieto štruktúrne jednotky komplexného proteínu sú mimoriadne dôležité pre jeho štruktúru a v konečnom dôsledku aj pre jeho funkciu.
Čo je to proteínová podjednotka?
Proteínová podjednotka je samostatný polypeptidový reťazec proteínu, ktorý sa spája s inými polypeptidovými reťazcami a vytvára proteínový komplex. V štrukturálnej biológii je proteínová podjednotka jediná proteínová molekula, ktorá sa spája s inými proteínovými molekulami a vytvára proteínový komplex. Prirodzene sa vyskytujúce proteíny majú relatívne malý počet podjednotiek, ako je hemoglobín a DNA polymeráza. Preto sa nazývajú oligomérne. Iné proteíny pozostávajú z veľkého počtu podjednotiek, preto sa označujú ako multimérne. Napríklad mikrotubuly a iné proteíny cytoskeletu sú multimérne. Podjednotky multimérneho proteínu môžu byť identické (homologické) alebo úplne odlišné (heterológne).
Obrázok 01: Proteínová podjednotka
V niektorých multimérnych proteínoch môže byť jedna podjednotka katalytická podjednotka. Na druhej strane, druhá je regulačná podjednotka. Funkciou katalytickej podjednotky je katalyzovanie enzymatickej reakcie, zatiaľ čo funkcia regulačnej podjednotky uľahčuje alebo inhibuje jej aktivitu. Enzým, ktorý po zostavení pozostáva z katalytických aj regulačných podjednotiek, sa zvyčajne označuje ako holoenzým. Napríklad enzým fosfoinozitid 3-kináza triedy I má katalytickú podjednotku p110 a regulačnú podjednotku p85. Okrem toho musí mať proteín jeden gén pre každú podjednotku. Je to preto, že podjednotka sa skladá zo samostatného polypeptidového reťazca, ktorý má jeden kódujúci gén.
Čo je proteínová doména?
Proteínová doména je súvislá oblasť polypeptidového reťazca proteínu, ktorá sa často skladá nezávisle do kompaktných, lokálnych a polonezávislých jednotiek. Doména proteínu je tiež známa ako oblasť polypeptidového reťazca proteínu, ktorá sa samostabilizuje a skladá sa nezávisle od zvyšku. Sú výraznou štruktúrnou a funkčnou jednotkou v proteíne. Normálne sú domény zodpovedné za špecifickú funkciu alebo interakciu, ktorá prispieva k celkovej úlohe proteínu. Napríklad doména SH3 má približne 50 aminokyselinových zvyškov. Vyskytujú sa v rôznych proteínoch, vrátane adaptorových proteínov, fosfatidylinozitol3-kináz, fosfolipáz a myozínov. Tieto domény SH3 sa podieľajú na interakciách proteín-proteín.
Obrázok 02: Proteínové domény
Domény majú rôznu dĺžku od 50 aminokyselín do 250 aminokyselín. Najkratšie domény, ako je zinkový prst, sú stabilizované kovovými iónmi a disulfidovými mostíkmi. Doména často produkuje funkčné jednotky, ako je vápnik viažuca EF-hand doména kalmodulínu. Okrem toho môžu byť domény pomocou genetického inžinierstva vymieňané medzi jedným proteínom za druhým, aby sa vytvorili chimérické proteíny.
Aké sú podobnosti medzi proteínovou podjednotkou a doménou?
- Proteínová podjednotka a doména sú štrukturálne jednotky multimérneho proteínu.
- Obe sa skladajú z aminokyselín.
- Sú spojené s pojmom „polypeptidový reťazec“.
- Oboje sú navyše mimoriadne dôležité pre celkovú funkciu bielkovín.
Aký je rozdiel medzi proteínovou podjednotkou a doménou?
Proteínová podjednotka je samostatný polypeptidový reťazec proteínu, ktorý sa spája s inými polypeptidovými reťazcami a vytvára proteínový komplex. Na druhej strane, proteínová doména je súvislá oblasť polypeptidového reťazca proteínu, ktorá sa často skladá nezávisle do kompaktných, lokálnych a polonezávislých jednotiek. Toto je kľúčový rozdiel medzi proteínovou podjednotkou a doménou. Navyše proteínová podjednotka je väčšia ako proteínová doména.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje rozdiel medzi proteínovou podjednotkou a doménou v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Proteínová podjednotka verzus doména
Stavebnými kameňmi bielkovín sú aminokyseliny. Proteíny vznikajú kondenzáciou aminokyselín. Proteínové štruktúry majú veľkosť od desiatok do niekoľkých tisícok aminokyselín. Proteínová štruktúra je stabilizovaná nekovalentnými interakciami, ako sú vodíkové väzby, iónové väzby, Van der Waalsove sily, hydrofóbne väzby a kovalentné interakcie, ako sú disulfidové väzby. Komplexný proteín obsahuje odlišné štruktúrne jednotky, ako sú podjednotky, domény, motív a záhyb. Proteínová podjednotka je samostatný polypeptidový reťazec proteínu, ktorý sa spája s inými polypeptidovými reťazcami a vytvára proteínový komplex. Na druhej strane je proteínová doména oblasťou polypeptidového reťazca proteínu, ktorá sa samostabilizuje a skladá sa nezávisle od zvyšku. Toto je zhrnutie rozdielu medzi proteínovou podjednotkou a doménou.
