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蛋白質降解
鎖定
食用蛋白質類的食物,不能直接被人體吸收,而要經過蛋白質降解酶的作用降解為多肽和氨基酸才行,因此對人類意義重大。
- 中文名
- 蛋白質降解
- 外文名
- protein degradation
- 途 徑
- 自噬、泛素-蛋白酶體
- 產 物
- 多肽和氨基酸
蛋白質降解結構
蛋白質降解作用
蛋白質的降解在細胞的生理活動中發揮着極其重要的作用,例如將蛋白質降解後,成為小分子的氨基酸,並被循環利用;處理錯誤摺疊的蛋白質以及多餘組分,使之降解,以防機體產生錯誤應答。比如腫瘤以及部分神經退化性疾病的發生,就是由於蛋白降解系統紊亂所引起的。
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自噬(Autophagy)和泛素-蛋白酶體系統(ubiq-uitin-proteasomesystem,UPS)是生物體內蛋白質降解的兩種主要途徑。
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蛋白質降解意義
蛋白質降解體外降解
一是替代了體內細胞外的蛋白質降解。通常人們食用蛋白質食物,需經人體消化系統進行消化,即蛋白質降解,降解成氨基酸和小肽後,通過人體小腸吸收而被組織利用。採用體外蛋白質降解,獲得與人體降解的效果一樣的營養物質,減少了人體腸胃降解蛋白質功能的負擔,這對人體消化器官的養護以及防止衰老退化有着重要的意義。
二是不需消化,直接吸收。吸收速率快,利用率高,合成人體蛋白質高。
三是減少了人體能量的消耗,體內細胞外的蛋白質降解是需要能量的,而體外蛋白質降解獲得的小肽,進入人體後,不需人體消化系統進行二次降解,直接可被人體吸收。這對減少人體內部的能量消耗,保存體力有着重要意義。
蛋白質降解病理學
慢性神經退行性疾病是大腦和脊髓細胞神經元喪失的一種疾病狀態,包括阿茲海默病、亨廷頓氏病、帕金森氏病、脊髓性肌萎縮症等。研究發現,其是由於泛素依賴過程產生的病變,包括26S蛋白酶體的泛素化降解與通過溶酶體途徑發生的自噬的異常,這些都會對神經的發育,體內平衡和疾病的產生具有嚴重的影響。所以,泛素化降解與自噬對神經活動來説是必不可少的,參與了突觸發生,細胞-細胞的相互作用。在成人中樞和周圍神經系統,基於未分裂的細胞來説,蛋白質的泛素化與去泛素化作用對神經元的生存是至關重要的,多數老年性慢性神經退行性疾病歸因於蛋白質總量的積累,而且經常作為核內容物而存在。
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- 參考資料
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- 1. Lund M N, Heinonen M, Baron C P, et al. Protein oxidation in muscle food: a review [J]. Molecular Nutrition and Food Research, 2011, 55(1): 83.
- 2. Mccray B A, Taylor J P. The role of autophagy in age-related neurodegeneration [J]. Neurosignals, 2008, 16(1): 75.
- 3. Nedelsky N B, Todd P K, Taylor J P. Autophagy and the ubiquitin-proteasome system: Collaborators in neuroprotection [J]. Biochim Biophys Acta, 2008, 1782(12): 691.
- 4. Kuusisto E, Salminen A, Alafuzoff I. Early accumulation of p62 in neurofibrillary tangles in Alzheimer's disease: possible role in tangle formation [J]. Neuropathol Appl Neurobiol, 2002, 28(3): 228.