Suy thoái protein là gì?

Các tế bào phá vỡ protein vì nhiều lý do, từ việc làm bất hoạt chúng sau khi sử dụng đến hỗ trợ tín hiệu tế bào.Quá trình này, được gọi là suy thoái protein hoặc phân giải protein, diễn ra liên tục bên trong các tế bào.Mức độ protein phải ở trong các cấp độ cụ thể để các tế bào hoạt động đúng, do đó các tế bào có nhiều cách khác nhau để tiêu hóa các phân tử này. Các protein khác nhau bị phá vỡ với tốc độ khác nhau.Protein cấu trúc và enzyme có xu hướng kéo dài hơn protein điều tiết và có thể có thời gian bán hủy từ một đến ba ngày.Tùy thuộc vào protein, bất cứ nơi nào từ dưới 10% các phân tử có sẵn đến 100% có thể bị phá vỡ mỗi giờ. Sự thoái hóa protein đòi hỏi năng lượng dưới dạng adenosine triphosphate (ATP).ATP được tiêu thụ bởi các enzyme tế bào đặc biệt, được gọi là protease, có công việc tiêu hóa protein vào axit amin thành phần của chúng.Do nhu cầu năng lượng của phân giải protein, điều này không chỉ đơn giản là xảy ra ngẫu nhiên.Thay vào đó, một số hợp chất có thể đánh dấu protein để phá hủy. Đối với các protein điều hòa chỉ tồn tại trong 5 đến 120 phút trước khi thoái hóa, ubiquitin protein nhỏ đóng vai trò.Các protein sống lâu hơn có thể được gắn thẻ ubiquitin để đánh dấu chúng để phá hủy.Điều này cảnh báo các phức hợp protease lớn hơn, được gọi là proteasomes, rằng một protein nên được phân hủy.Protein được lấy bên trong và tiêu hóa bên trong proteasome, một cấu trúc tồn tại cả trong nhân tế bào và trong cơ thể tế bào.Chúng được tạo ra dưới dạng tiền dự án, có kích thước lớn hơn.Kích hoạt các protein này thường đòi hỏi phải loại bỏ protein ức chế hoặc phân tách một khu vực nhất định trên protein. Một số enzyme tồn tại có khả năng thoái hóa protein.Mỗi người một liên kết peptide carbon-nitơ tồn tại giữa các axit amin.Các protease serine có các enzyme như trypsin và elastase, sử dụng dư lượng của serine axit amin để tấn công liên kết peptide.Các protease khác sử dụng kẽm, dư lượng aspartate hoặc các phân tử khác để thúc đẩy phá vỡ liên kết peptide. Các cấu trúc được gọi là lysosome cũng có thể làm suy giảm protein theo kiểu không đặc hiệu.Chúng tồn tại như các ngăn kín trong thành tế bào.Chúng có khả năng tiếp nhận protein và tiêu hóa chúng một cách nhanh chóng. Tỷ lệ tiêu hóa chính xác phụ thuộc vào các điều kiện nhất định.Việc thiếu chất dinh dưỡng, ví dụ, sẽ tăng tốc các tỷ lệ này.Các phân tử ít thiết yếu hơn phải chịu sự suy giảm protein trước tiên, vì sự phân giải protein của chúng sẽ giải phóng các axit amin để hình thành các protein cần thiết hơn.