1樓：匿名使用者
大多數蛋白酶（包括溶酶體酶體系）降解底物時不需要三磷酸腺苷（atp）提供能量，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。20世紀50年代初，simpson在肝臟組織培養的切片中檢測到了氨基酸的產生，揭示出細胞內大部分蛋白質的降解需要能量。真核生物如何識別和選擇性降解蛋白質是細胞生命過程中的重要環節，對於維持蛋白質在細胞內含量的動態平衡起著關鍵性作用。
泛素-蛋白酶體需能降解途徑的發現，揭示了蛋白質在細胞內選擇性降解的普遍方式。需要清除的蛋白質，通過其賴氨酸殘基側鏈ε-氨基連線多聚泛素鏈（降解標籤），繼而在蛋白酶體中被降解。泛素-蛋白酶體降解途徑包括兩個主要階段。
第一階段為泛素與蛋白底物的相互作用：①高能硫酯鍵e1-泛素複合物的形成，消耗一分子atp，並釋放一分子單磷酸腺苷（amp）和一分子焦磷酸。②活化泛素（e1-泛素複合物）轉移到e2s上，釋放出e1，形成高能鍵e2-泛素複合物。
③底物（被磷酸化、氧化、錯誤摺疊或與輔助蛋白結合的蛋白質）被e3s識別並與之結合。④e2-泛素複合物上的泛素轉移到e3s上，形成高能鍵複合物，繼而底物通過賴氨酸的ε-氨基形成醯胺鍵與泛素連線，泛素分子逐個相加形成鏈狀結構。此外，第乙個泛素分子也可與底物n末端氨基酸殘基連線。
第二階段為蛋白酶體對底物的降解：⑤底物泛素鏈與蛋白酶體19s的泛素受體相互作用，蛋白底物去摺疊，並通過蛋白酶體受體端裂隙進入20s核心顆料內部，被逐步降解；⑥在泛素c-端水解酶、脫泛素酶和寡肽酶的作用下，釋放出泛素分子（可再次參與迴圈）。 泛素-蛋白酶體系統由以下幾個組分構成。
①泛素：含有76個氨基酸殘基，分子量約8.5kda，廣泛存在於真核細胞（原核細胞中尚未發現）。
泛素鏈與蛋白底物的結合形成被蛋白酶體降解的識別訊號。另外，泛素化在蛋白的內吞和外泌作用中有目標定位功能。②泛素活化酶e1：
通過半胱氨酸殘基與泛素c端活化的甘氨酸殘基形成硫酯鍵，e1-泛素中間體中的泛素可以轉移給數個e2s。③泛素轉移酶e2s：以泛素結合酶方式起作用，活性部位為半胱氨酸，部分e2成員在細胞特定過程中發揮作用，但e2的全部作用尚不清楚。
④泛素連線酶e3s：為泛素-蛋白酶體系統選擇性降解機制的關鍵因素，識別被降解的蛋白並將泛素連線到底物上。目前對e3s作用方式了解相對較少。
不同e3s的氨基酸序列差異較大，並且與多種不明功能的亞單位組成複合物，其功能需進一步研究。⑤蛋白酶體（2.5mda）：
由2個19s和1個20s亞單位組成的桶狀結構，19s為調節亞單位，位於桶狀結構的兩端，識別多聚泛素化蛋白並使其去摺疊。19s亞單位上還具有一種去泛素化的同功肽酶，使底物去泛素化。20s為催化亞單位，位於兩個19s亞單位的中間，其活性部位處於桶狀結構的內表面，可避免細胞環境的影響。
酵母20s亞單位由四個環狀結構（αββα）組成。
泛素-蛋白酶體系統與蛋白質質量控制、細胞週期、dna修復、轉錄及免疫應激等密切相關，也與許多種疾病的發生相關。為了證實泛素-蛋白酶體系統在細胞生命過程中的重要作用，masa-atsu yamada等（1980）建立了泛素-蛋白酶體缺陷型細胞系，通過誘變鼠細胞並篩選出溫度敏感型ts85細胞系，在敏感溫度下該細胞株出現染色體異常濃縮和組蛋白磷酸化不足，細胞週期被固定在g2期（dna複製完成，尚未進入有絲**期）。這表明此缺陷可能導致染色質結構的異常改變。
上述ts85細胞系的研究工作奠定了泛素參與細胞週期調控的基礎。同時，細胞週期調控因子cdc34被證實是泛素轉運酶e2中成員之一，在進化上高度保守。kirschner等進一步證明了細胞退出有絲**的關鍵是細胞週期蛋白經泛素-蛋白酶體途徑降解所致。
後來，nasmyth等證實在有絲**和減數**過程中，e3對染色體的分離起著關鍵作用。有絲**和減數**過程中染色體的錯誤分離則可導致染色體數目改變，也是導致人類自發性流產的最主要原因。泛素-蛋白酶體降解系統的發現為深入理解細胞諸多生理過程奠定了基礎。
可以預見，將會發現更多的蛋白質和細胞生理過程與此途徑相關，也會有一些疾病的病理機制基於此系統得以闡明，以該系統為靶點的新藥也將逐漸增多。泛素-蛋白酶體系統研究領域有著巨大的發展潛力
2樓：匿名使用者
學習指導上沒有嗎？課本後面沒有嗎？
科學家進一步發現了這種蛋白質降解過程的機理。原來細胞中存在著e1、e2和e3三種酶，它們各有分工。e1負責啟用泛素分子。
泛素分子被啟用後就被運送到e2上，e2負責把泛素分子綁在需要降解的蛋白質上。但e2並不認識指定的蛋白質，這就需要e3幫助。e3具有辨認指定蛋白質的功能。
當e2攜帶著泛素分子在e3的指引下接近指定蛋白質時，e2就把泛素分子綁在指定蛋白質上。這一過程不斷重複，指定蛋白質上就被綁了一批泛素分子。被綁的泛素分子達到一定數量後，指定蛋白質就被運送到細胞內的一種稱為蛋白酶體的結構中。
它根據綁在指定蛋白質上的泛素分子這種標籤決定接受並降解這種蛋白質。
細胞內蛋白質降解的主要途徑有哪些
3樓：梁昀溪
主要有三種,溶酶體途徑、泛素化來途徑和胱天蛋白源酶途徑
4樓：
溶酶體途徑，泛素-蛋白酶體途徑，caspace(半光天冬酶)降解途徑
細胞內蛋白質降解的主要途徑有哪些？
蛋白酶體的降解過程