蛋白酶解

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蛋白酶解蛋白水解英语Proteolysis)是指蛋白质降解为较小的多肽氨基酸的过程。通常情况下,被水解的都是肽键,且在蛋白酶的作用下进行,因此常用蛋白酶解。但也可能发生分子内消化,以及不依赖酶的途径,如酸和热的作用而产生的降解。

蛋白酶解在有机体中有多种用途,比如消化酶降解食物中的蛋白,为机体提供氨基酸;完成翻译的多肽链也需要水解加工才能产生有活性的蛋白质;某些生理和细胞过程的调控也是通过蛋白质的酶解进行;还有蛋白酶解可以防止不必要的或不正常的蛋白质在细胞中的积累。

蛋白质的翻译后修飾[编辑]

蛋白質生物合成过程中,许多肽链在翻译之后的要切除一些片段才能形成有功能的蛋白质。比如N-末端甲硫氨酸的去除,信号肽的去除,无活性的蛋白质原切除前体变为有活性的蛋白质。一些蛋白质最初合成时为前蛋白原,切除一段肽链后为蛋白原英语proprotein在切除一段肽链才成为有功能的蛋白质。比如,白蛋白在刚合成时是包含信号肽的前白蛋白原。在信号肽被切除后成为白蛋白原,进一步切除N-末端的6个氨基酸残基后才成为有活性的白蛋白[1]

移除N-末端甲硫氨酸[编辑]

起始的甲硫氨酸(在原核生物中是fMet)可在蛋白质的翻译之初就被移除。比如在大肠杆菌中,甲酰甲硫氨酸会在第二个氨基酸残基的侧链基团较小或不带电荷时会被有效地移除,但第二个氨基酸残基较大或带电荷则不会[2]。在原核生物真核生物中,都可以通过暴露的N-末端残基的N端法则来确定蛋白质的半衰期。

切除信号肽[编辑]

蛋白质是通过N-末端的信号肽来到达最终目的地或特定细胞器的。在蛋白质的完成跨后,信号肽就会被切除。

多聚蛋白的切割[编辑]

前體蛋白的切除[编辑]

蛋白质降解[编辑]

蛋白酶體的结构:其降解蛋白质的反应活性中心位于内部(蓝色)

然后,氨基酸可再次被用于蛋白质合成。

溶酶體及蛋白酶體[编辑]

細胞內蛋白質降解的速率[编辑]

消化作用[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ Thomas E Creighton. Proteins: Structures and Molecular Properties 2nd. W H Freeman and Company. 1993: 78–86. ISBN 0-7167-2317-4. 
  2. ^ P H Hirel, M J Schmitter, P Dessen, G Fayat, and S Blanquet. Extent of N-terminal methionine excision from Escherichia coli proteins is governed by the side-chain length of the penultimate amino acid. Proc Natl Acad Sci U S A. 1989, 86 (21): 8247–51. doi:10.1073/pnas.86.21.8247. PMC 298257. PMID 2682640. 

外部链接[编辑]