Протеолиз – разрушение белков

Клеточная система, контролирующая метаболизм белков, включает систему их разрушения с целью повторного использования аминокислот. Разрушение белков называется протеолизом. Большинство белков, предназначенных для разрушения, неоднократно подвергалось фолдингу и рефолдингу. Ферменты, участвующие в протеолизе белков, получили название протеолитических ферментов, которые формируют протеасому. Обычно это цилиндрические структуры, нарезающие белки на небольшие фрагменты.

Протеолитические ферменты предотвращают накопление аномальных полипептидов внутри клеток и сохраняют энергию, необходимую для образования аминокислот. В эукариотических системах разрушению белков предшествует их маркировка. Маркеры настолько вездесущи в эукариотических клетках, что получили название убиквитинов (от англ. ubiquitous — вездесущий, повсеместный). В то время как одна молекула убиквитина связывается с белком, множество других молекул присоединяются и взаимодействуют с протеасомой (рис. 8.7).

Разрушение белка

Рис. 8.7. Разрушение белка

Большинство белков, которые являются мишенями протеолитических ферментов, разрушается в результате воздействия стрессовых факторов среды. Разрушаются также белки, изначально подвергавшиеся неправильному фолдингу. Некоторые белки имеют короткий период жизни.

Блок-схема, показанная на рис. 8.8, и нижеприведенный перечень событий описывают процесс, который использует клетка для образования белков, обеспечения правильного фолдинга белков, а также их разрушения.

Образование и метаболизм белка.

рис. 8.8. Образование и метаболизм белка.

1. Образование белков происходит, только когда условия окружающей среды определяют их необходимость.

2. Большинство генов кодирует более одного белка. мРНК, синтезируемая на матрице ДНК, может содержать бессмысленные кодоны и, следовательно, должна быть «отредактирована» для образования правильного белка.

3. мРНК «редактируется» клеточными ферментами.

4. Образовавшийся белок может удерживаться шаперонами до тех пор, пока окружающие условия не будут благоприятными для правильного фолдинга белка.

5. Фолдинг-шапероны необходимы для правильного фолдинга.

6. Если фолдинг белка был осуществлен неверно, дезагрегирующие шапероны развернут его и позволят ему принять правильную конформацию.

7. Многие белки должны подвергнуться рефолдингу, чтобы встроиться в мембрану.

8. Секреторные шапероны должны связаться со специальной аминокислотной последовательностью, входящей в состав белка, перед тем как выводиться из клетки.

9. Стареющие белки и белки, которые подверглись неправильному фолдингу, соединяются с убиквитином и разрушаются при участии протеасом.

Студия красоты Лобня лучшие салоны красоты в Лобне.

Оставить комментарий

Ваш комментарий