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蛋白质降解 编辑
蛋白质的降解在细胞的生理活动中发挥着极其重要的作用,例如将蛋白质降解后,成为小分子的氨基酸,并被循环利用;处理错误折叠的蛋白质以及多余组分,使之降解,以防机体产生错误应答。比如肿瘤以及部分神经退化性疾病的发生,就是由于蛋白降解系统紊乱所引起的。
自噬(Autophagy)和泛素-蛋白酶体系统(ubiq-uitin-proteasomesystem,UPS)是生物体内蛋白质降解的两种主要途径。
体外降解
一是替代了体内细胞外的蛋白质降解。通常人们食用蛋白质食物,需经人体消化系统进行消化,即蛋白质降解,降解成氨基酸和小肽后,通过人体小肠吸收而被组织利用。采用体外蛋白质降解,获得与人体降解的效果一样的营养物质,减少了人体肠胃降解蛋白质功能的负担,这对人体消化器官的养护以及防止衰老退化有着重要的意义。
二是不需消化,直接吸收。吸收速率快,利用率高,合成人体蛋白质高。
三是减少了人体能量的消耗,体内细胞外的蛋白质降解是需要能量的,而体外蛋白质降解获得的小肽,进入人体后,不需人体消化系统进行二次降解,直接可被人体吸收。这对减少人体内部的能量消耗,保存体力有着重要意义。
四是体外蛋白质降解获得的肽补充人体,使人体能快速补充营养,补充能量,快速合成人体千万种蛋白质,发挥多种生理活性作用。
病理学
慢性神经退行性疾病是大脑和脊髓细胞神经元丧失的一种疾病状态,包括阿兹海默病、亨廷顿氏病、帕金森氏病、脊髓性肌萎缩症等。研究发现,其是由于泛素依赖过程产生的病变,包括26S蛋白酶体的泛素化降解与通过溶酶体途径发生的自噬的异常,这些都会对神经的发育,体内平衡和疾病的产生具有严重的影响。所以,泛素化降解与自噬对神经活动来说是必不可少的,参与了突触发生,细胞-细胞的相互作用。在成人中枢和周围神经系统,基于未分裂的细胞来说,蛋白质的泛素化与去泛素化作用对神经元的生存是至关重要的,多数老年性慢性神经退行性疾病归因于蛋白质总量的积累,而且经常作为核内容物而存在。