การย่อยสลายโปรตีนคืออะไร?

เซลล์สลายโปรตีนด้วยเหตุผลหลายประการตั้งแต่การปิดใช้งานหลังจากใช้งานเพื่อช่วยในการส่งสัญญาณเซลล์กระบวนการนี้เรียกว่าการสลายตัวของโปรตีนหรือโปรตีนเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องภายในเซลล์ระดับโปรตีนจะต้องอยู่ในระดับที่เฉพาะเจาะจงสำหรับเซลล์ที่จะทำงานได้อย่างถูกต้องดังนั้นเซลล์จึงมีวิธีการที่หลากหลายในการย่อยโมเลกุลเหล่านี้

โปรตีนที่แตกต่างกันสลายตัวในอัตราที่แตกต่างกันโปรตีนโครงสร้างและเอนไซม์มีแนวโน้มที่จะอยู่ได้นานกว่าโปรตีนที่มีกฎระเบียบและอาจมีครึ่งชีวิตหนึ่งถึงสามวันขึ้นอยู่กับโปรตีนที่ใดก็ได้จากน้อยกว่า 10% ของโมเลกุลที่มีอยู่ถึง 100% อาจถูกทำลายลงทุกชั่วโมง

การย่อยสลายโปรตีนต้องใช้พลังงานในรูปแบบของ adenosine triphosphate (ATP)ATP ถูกใช้โดยเอนไซม์เซลล์พิเศษที่เรียกว่าโปรตีเอสซึ่งงานคือการย่อยโปรตีนให้เป็นกรดอะมิโนส่วนประกอบเนื่องจากความต้องการพลังงานของโปรตีโอไลซิสสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่มสารประกอบบางชนิดแทนสามารถทำเครื่องหมายโปรตีนเพื่อการทำลาย

สำหรับโปรตีนที่มีกฎระเบียบซึ่งมีอยู่เพียง 5 ถึง 120 นาทีก่อนการย่อยสลายโปรตีน ubiquitin ขนาดเล็กมีบทบาทโปรตีนที่มีอายุยืนยาวอาจถูกแท็กด้วย ubiquitin เพื่อทำเครื่องหมายเพื่อการทำลายล้างสิ่งนี้จะแจ้งเตือนคอมเพล็กซ์โปรตีเอสที่มีขนาดใหญ่กว่าที่เรียกว่า proteasomes ว่าโปรตีนควรถูกย่อยสลายโปรตีนถูกนำมาภายในและย่อยภายใน proteasome โครงสร้างที่มีอยู่ทั้งในนิวเคลียสของเซลล์และในร่างกายของเซลล์

โปรตีเอสที่ส่งเสริมการย่อยสลายโปรตีนและประกอบด้วย proteasome ไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบที่ใช้งานอยู่พวกเขาถูกสร้างขึ้นเป็นโปรตีนก่อนซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าการเปิดใช้งานโปรตีนเหล่านี้มักจะต้องมีการกำจัดโปรตีนยับยั้งหรือแยกพื้นที่บางอย่างบนโปรตีน

เอนไซม์หลายตัวที่มีความสามารถในการย่อยสลายโปรตีนแต่ละอันแยกพันธะเปปไทด์คาร์บอนไนโตรเจนที่มีอยู่ระหว่างกรดอะมิโนserine proteases มีเอนไซม์เช่น trypsin และ elastase ซึ่งใช้สารตกค้างของกรดอะมิโนซีรีนเพื่อโจมตีพันธะเปปไทด์โปรตีเอสอื่น ๆ ใช้สังกะสีสารตกค้างแอสพาเทตหรือโมเลกุลอื่น ๆ เพื่อส่งเสริมการทำลายพันธะเปปไทด์

โครงสร้างที่เรียกว่าไลโซโซมยังสามารถลดระดับโปรตีนในแบบที่ไม่เฉพาะเจาะจงสิ่งเหล่านี้มีอยู่เป็นช่องที่ปิดผนึกภายในผนังเซลล์พวกเขาสามารถรับโปรตีนและย่อยได้อย่างรวดเร็ว

อัตราการย่อยอาหารที่แน่นอนขึ้นอยู่กับเงื่อนไขบางอย่างตัวอย่างเช่นการขาดสารอาหารจะเพิ่มอัตราเหล่านี้โมเลกุลที่จำเป็นน้อยกว่าจะอยู่ภายใต้การย่อยสลายโปรตีนก่อนเนื่องจากโปรตีโอไลซิสของพวกเขาจะทำให้กรดอะมิโนเพิ่มขึ้นเพื่อสร้างโปรตีนที่จำเป็นมากขึ้น