Jenis dan fungsi proteolisis

Itu Proteolisis O Degradasi protein adalah proses di mana protein sel dapat sepenuhnya terdegradasi (bahkan asam amino konstituennya) atau sebagian (menghasilkan peptida). Yaitu, terdiri dari hidrolisis satu atau lebih tautan peptida yang menyatukan asam amino mereka.

Proses ini dapat terjadi berkat partisipasi protein lain dengan aktivitas enzimatik, yang situs aktifnya hidrolisis tautan terjadi. Ini juga dapat terjadi dengan "metode" non -enzymatic, seperti dengan aksi panas atau zat dengan pH ekstrem (sangat asam atau sangat mendasar).

Skema proteolisis dasar protein (sumber: fdardel [cc by-sa (https: // createvecommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Degradasi protein terjadi pada bakteri dan hewan dan tumbuhan, tetapi terutama umum pada hewan, terutama pada tingkat sistem pencernaan, karena tergantung pada pencernaan dan penyerapan usus protein yang dicerna dengan makanan.

Selain itu, proteolisis sangat penting untuk pemeliharaan fungsional dan regulasi beberapa proses seluler dan juga berkaitan dengan penghapusan protein yang memiliki terjemahan, lipat, pengemasan, impor, operasi, dll.

Penting untuk dicatat bahwa ini adalah proses yang tidak dapat diubah dan sangat efektif yang juga bekerja dalam "regulasi regulator", karena tidak hanya menghilangkan protein yang memiliki aktivitas biologis "langsung", tetapi juga yang mengatur protein lain atau ekspresi dari gen yang sesuai.

[TOC]

Jenis proteolisis

Protein internal sel dapat terdegradasi secara acak atau selektif atau, apa yang sama, terkontrol atau tidak. Pada gilirannya, seperti yang disebutkan sebelumnya, proses ini dapat terjadi melalui enzim khusus atau karena kondisi lingkungan yang didefinisikan sebagai pH asam dan/atau alkali alkali.

Dapat melayani Anda: jaringan pelapis epitel

Penting untuk menyebutkan bahwa setiap protein yang diterjemahkan dengan benar, dilipat atau dikemas menyembunyikan satu atau lebih urutan sinyal degradasi yang "samar" dan yang dapat diekspos ketika protein secara struktural terganggu oleh suhu, pH, pH, dll.

Proteolisis ubiquitination

Ubiquitination (sistem ubiquitin-proteosoma) adalah sistem yang dengannya protein dapat dihidrolisis secara selektif setelah secara khusus ditandai untuk degradasi, suatu proses yang dapat terjadi baik dalam sitosol maupun dalam nukleus sel.

Sistem ini memiliki kemampuan untuk mengenali dan menghancurkan protein yang ditandai dalam nukleus dan dalam sitosol, serta untuk menurunkan protein yang tidak terlipat dengan benar selama translokasi dari sitosol ke retikulum endoplasma endoplasma.

Proses Menandai dengan ubiquitinas (ubiquitination) (Sumber: rogerdodd [cc by-sa (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/)] Via Wikimedia Commons)

Ini bekerja terutama dengan menambahkan atau mengkonjugasikan protein "putih" ke protein kecil atau peptida dari 76 limbah asam amino, lebih dikenal sebagai ubiquitin. Protein "bertanda" oleh ubiquitination terdegradasi dalam fragmen kecil oleh proteosom 26S, protease dari beberapa subunit.

Proteolisis autophagy

Autophagy juga dianggap oleh beberapa penulis sebagai bentuk proteolisis, dengan perbedaan yang terjadi di dalam kompartemen membran tertutup yang diarahkan ke lisosom (dalam sel hewan), di mana protein yang terkandung di dalamnya terdegradasi oleh protease lisosomal.

Proteolisis non -enzymatic

Suhu, pH, dan bahkan konsentrasi garam dari suatu media dapat menyebabkan hidrolisis ikatan peptida yang menjaga asam amino dari berbagai jenis protein bersama -sama, yang terjadi dengan destabilisasi dan gangguan hubungan.

Fungsi

Proteolisis memiliki banyak fungsi dalam organisme hidup. Khususnya, itu ada hubungannya dengan penggantian protein.

Dapat melayani Anda: ribosoma: karakteristik, jenis, struktur, fungsi

Protein memiliki setengah kehidupan yang bervariasi dari beberapa detik hingga beberapa bulan dan produk degradasi mereka, baik diatur atau tidak, dimediasi oleh enzim atau tidak, mereka umumnya digunakan kembali untuk sintesis protein baru, yang mungkin memenuhi fungsi yang berbeda.

Inilah yang terjadi dengan protein yang dikonsumsi dengan makanan, yang terdegradasi dalam saluran pencernaan oleh protease, termasuk tripsin dan pepsin; serta dengan beberapa protein sel saat sel kekurangan makanan yang cukup untuk bertahan hidup.

Sistem proteolitik intraseluler mendeteksi dan menghilangkan protein "abnormal" yang berpotensi beracun bagi sel, karena mereka dapat berinteraksi dengan ligan "tidak tepat" secara fisiologis, selain memproduksi agregat yang menyebabkan hambatan mekanis dan fisik untuk proses seluler normal dan normal.

Akumulasi protein abnormal di dalam interior sel, baik karena cacat dalam sistem proteolitik internal atau karena alasan lain, adalah apa yang dianggap banyak ilmuwan sebagai salah satu penyebab utama penuaan pada makhluk hidup multiseluler.

Di sistem kekebalan tubuh

Proteolisis parsial dari banyak protein dari sumber eksogen atau asing seperti menyerang mikroorganisme, misalnya, adalah proses mendasar untuk sistem respons imun, karena limfosit T mengenali fragmen pendek, produk proteolisis (peptida) yang disajikan kepada mereka terkait dengan hubungan dengan hubungan dengan hubungan dengan hubungan dengan hubungan dengan hubungan dengan hubungan dengan hubungan dengan mereka yang berkaitan dengan terkait dengan mereka terkait dengan hubungan mereka terkait dengan mereka terkait dengan hubungan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan mereka terkait dengan fragmen, peptida. set protein permukaan.

Peptida ini dapat berasal dari sistem ubiquitination, proses autophagic atau peristiwa proteolisis yang tidak terkontrol.

Fungsi lainnya

Fungsi lain dari proteolisis terbatas atau parsial adalah modifikasi protein yang baru terbentuk, yang berfungsi sebagai "persiapan" untuk fungsi intra-ekstraselulernya. Ini benar, misalnya, untuk hormon tertentu dan untuk protein yang terlibat dalam proses metabolisme yang berbeda.

Itu dapat melayani Anda: limhaopoyesis: karakteristik, tahapan, regulasi

Kematian sel yang diprogram (apoptosis) juga tergantung, pada tingkat yang besar, pada proteolisis "spesifik lokasi", terbatas atau parsial protein intraseluler, yang dimediasi oleh air terjun protease spesifik yang disebut caspases.

Sistem regulasi ekstraseluler juga tergantung pada proteolisis spesifik lokasi dan contoh yang paling menonjol adalah koagulasi darah.

Proteolisis umum atau lengkap juga memenuhi fungsi primer untuk degradasi selektif dari protein yang konsentrasinya harus dikontrol dengan cermat tergantung pada keadaan fisiologis, metabolisme atau sel pengembangan sel.

Pada tanaman

Tanaman juga menggunakan proses proteolitik untuk mengontrol banyak aspek fisiologis dan perkembangannya. Ini bekerja, misalnya, dalam pemeliharaan kondisi intraseluler dan dalam mekanisme respons terhadap kondisi stres seperti kekeringan, salinitas, suhu, antara lain.

Serta pada hewan, proteolisis dalam sayuran. Dalam organisme ini, proteolisis dengan ubiquitination adalah salah satu yang paling penting.

Referensi

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Biologi Sel Esensial. Ilmu Garland.
2. Maurizi, m. R. (1992). Proteasesis dan degraion protein di Escherichia coli. Experientia, 48 (2), 178-201.
3. Varshavsky, a. (2005). Degradasi protein yang diatur. Tren Ilmu Biokimia, 30 (6), 283-286.
4. Vierstra, R. D. (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Proteolisis pada tanaman: mekanisme dan fungsi. Dalam kontrol pasca transkripsi ekspresi gen pada tanaman (PP. 275-302). Springer, Dordrecht.
5. Serigala, d. H., & Messen, R. (2018). Mekanisme Proteolisis Regulasi Sel, Kejutan Besar. Surat Febs, 592 (15), 2515-2524.