生物化学7第七章 蛋白质的生物合成 课件.ppt

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1、2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,1,蛋白质的生物合成,欢迎大家学习第七章,张 金 国,Protein biosynthesis,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,2,第七章 蛋白质的生物合成（4学时）,第一节 遗传密码第二节 蛋白质的生物合成第三节 多肽链合成后的折叠与加工第四节 蛋白质合成后的运输和降解本章重点：蛋白质生物合成的原料和基本过程，三种RNA（tRNA、rRNA、mRNA）在蛋白质生物合成中的作用，遗传密码的概念；了解蛋白质生物合成后折叠与加工、运输和降解。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,3,从D

2、NA到蛋白质,基因能够自我复制，它的生理功能通过蛋白质的形式表达出来。DNA上的核苷酸序列是遗传信息的储存者，它通过自主复制得以延续，通过转录和翻译才能得到表达。DNA转录生成mRNA，再翻译成蛋白质（具有各种各样的生理功能），体现丰富多彩的生命世界。生物学中心法则图：,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,4,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,5,RNA穿出细胞核，指导蛋白质合成,转录,翻译,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,6,蛋白质生物的合成也称为翻译（Translation），蛋白质生物合成的本质是把mRNA分子

3、中4种核苷酸上所携带的遗传信息（遗传密码）转变为由20种氨基酸组成的多肽的过程。蛋白质生物合成的意义：为什么要合成蛋白质？（1）维持正常生命活动（生长、发育等）；（2）适应环境变化；（3）参与组织的更新和修复。等等,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,7,蛋白质生物的合成蛋白质的生物合成机制是最复杂的生物合成机制，至少有300种不同的因子参与，蛋白质合成所需的化学能量约占细胞内全部生物合成的90%。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,8,第一节 遗传密码,一、中心法则二、遗传密码（一）遗传密码 的提出mRNA分子中所存储的蛋白质合成信息，是由组

4、成它的四种碱基（A、G、C、U）以特定顺序排列成三个一组的三联体代表的。即mRNA分子中，每三个相邻碱基代表一种氨基酸或翻译时蛋白质的起始、终止信号，称为遗传密码（codon），三联体密码。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,9,（二）遗传密码的破译 1966年64种密码全部确定。起始密码：AUG氨基酸密码终止密码：UAA，UGA，UAG三联体密码的确定 43=64 AAA AAT AAG AAC ATA ATT ATG ATC AGA AGT AGG AGC.1968年，Holley(霍利)、Nirenberg(尼伦伯格)、Khorana(柯拉纳)获诺贝尔奖。,20

5、23/4/2,ZhangJG-Biochemistry,10,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,11,镰刀形红细胞贫血、分子病、遗传病人的16号染色体上有一段DNA序列（基因），决定血红蛋白的氨基酸组成。当此DNA序列的某一对碱基发生改变（突变），转录的mRNA碱基改变，引起血红蛋白的氨基酸组成发生变化，最终导致镰刀型细胞贫血症。如链第6位应是谷氨酸，其对应的碱基密码是GAA，当颠换成GUA时，表达的氨基酸改为缬氨酸。正常人mRNA GAA患者 mRNA GUA 1 2 3 4 5 6 7 8 Hb-A Val His Leu Thr Pro Glu Glu Lys

6、Hb-S Val His Leu Thr Pro Val Glu Lys,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,12,（三）遗传密码的特性,1）方向性：每个密码子三联体决定一种AA。阅读方向是从mRNA的起始密码 AUG开始，按5 3方向直到终止密码止。2）通用性：所有生物的几乎一样。但现发现线粒体和叶绿体中密码含义与染色质DNA密码含义略有差异。3）不重叠性：mRNA中的每个核苷酸只使用一次，不重叠使用，即密码子三联体不重叠。并且连续性，无标点符号。有少数例外，如大肠杆菌R17噬菌体的RNA基因组中，有部分基因重叠。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemis

7、try,13,基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生插入或缺失，可能导致框移突变(frameshift mutation)。置换后果很严重！,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,14,镰刀形红细胞贫血、分子病、遗传病人的16号染色体上有一段DNA序列（基因），决定血红蛋白的氨基酸组成。当此DNA序列的某一对碱基发生改变（突变），转录的mRNA碱基改变，引起血红蛋白的氨基酸组成发生变化，最终导致镰刀型细胞贫血症。如链第6位应是谷氨酸，其对应的碱基密码是GAA，当颠换成GUA时，表达的氨基酸改为缬氨酸。正常人mRNA GAA患者 mRNA GUA 1 2 3 4 5 6

8、7 8 Hb-A Val His Leu Thr Pro Glu Glu Lys Hb-S Val His Leu Thr Pro Val Glu Lys,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,15,4）简并性：2种或2种以上密码子编码一种氨基酸的现象称为密码子的简并性。如GGN（GGA、GGU、GGG、GGC）都编码Gly，那么这4种密码子就称为Gly的简并密码。只有Met和Trp没有简并密码。一般情况下密码子的简并性只涉及第三位碱基。同义密码子，即编码同一种AA的不同密码子。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,16,2023/4/2,Zhan

9、gJG-Biochemistry,17,5）密码子的摇摆性：密码子中第三位碱基与tRNA上的反密码子第一位碱基的配对有时不一定完全遵循A-U、G-C的原则，称为摇摆性。也就是说密码子的碱基配对只有第一、二位是严谨的，第三位严谨度低，Crick把这种情况称为摇摆性，有人也称摆动配对或不稳定配对。显然，密码子的第三位和反密码子的第一位是摇摆位点。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,18,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,19,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,20,6）终止密码、起始密码终止密码有3组：UAA，UAG，U

10、GA其中UGA也代表硒代半胱氨酸（SeC）的遗传密码起始密码：AUGAUG是常用的起始密码，也代表甲硫氨酸的密码。GUG是缬氨酸的密码，偶尔也作为起始密码。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,21,7）线粒体的遗传密码1980年的研究发现，无论动物、植物、酵母，其线粒体的个别遗传密码与标准密码有所不同。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,22,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,23,第二节蛋白质的生物合成,主要由mRNA、tRNA、rRNA以及有关的酶和蛋白质因子共同组成。原核生物与真核生物的蛋白质合成过程中有很大的

11、区别，真核生物此过程更复杂，着重介绍原核生物蛋白质合成的过程，并指出真核生物与其不同这处。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,24,参与蛋白质生物合成的物质1、三种RVAmRNA-模板rRNA-构成核糖体作为蛋白质合成场所tRNA-搬运工具2、三种酶氨基酰-tRNA合成酶：催化氨基酸与tRNA结合转肽酶(肽合成酶)：催化氨基酸之间形成肽键，使肽链延长。转位酶：催化肽键从核糖体上A部位P部位。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,25,3、三种蛋白质因子起始因子（initiation factor）IF延伸因子（elongation factor

12、）EF，释放因子（release factor）RF。4、二十种氨基酸-原料5、能源物质ATP、GTP6、无机离子Mg2+、K+参与蛋白质生物合成的成份至少有300种。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,26,一、核糖体的结构和功能（一）rRNA（核糖体）是肽链合成的场所核糖体，又称核蛋白体，是细胞内一种核糖核蛋白颗粒，为椭球形的粒状小体。主要由RNA和蛋白质构成，其功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链，所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。核糖体按沉降系数分为两类：原核生物中：70 S，真核细胞中：80 S。,2023/4/2,ZhangJG-Bioc

13、hemistry,27,（二）不同细胞核蛋白体的组成,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,28,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,29,核糖体上的功能部位单个核糖体上有6个活性部位，在蛋白质合成中各有专一的识别作用。三个主要部位：A部位、P部位、E部位。1.A部位：氨基酸部位、接受位，在大亚基上，是结合氨酰基-tRNA的部位。2.P部位：肽基部位，肽酰基结合部位，在小亚基上。3.E部位：出口位，是将已经完成翻译任务的tRNA从核糖体上释放的部位。4.转肽酶部位(肽合成酶)，简称T因子：位于大亚基上，催化氨基酸间形成肽键，使肽链延长。5.转位酶，

14、简称G因子，对GTP具有活性，催化肽键从A部位P部位。6.mRNA结合部位，在小亚基上。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,30,核糖体是蛋白质合成的工厂,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,31,大肠杆菌核糖体的结构模型,大肠杆菌70S核糖体为一椭圆形球体，30S亚基比较扁平，分成头部与基部两部分，基部一侧伸出一个平台，平台与头部间有一个裂口。50S亚基象一个半球，平面侧伸出3个突起。当30S亚基与50S亚基结合成70S核糖体时，两个亚基接合面上留有相当大的空隙，蛋白质的合成可能就在这个空隙中进行。,2023/4/2,ZhangJG-Bioc

15、hemistry,32,原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:,A位：氨基酰位(aminoacyl site),P位：肽酰位(peptidyl site),E位：排出位(exit site),2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,33,二、tRNA转运活化的氨基酸至mRNA模板上,tRNA作用：tRNA的反密码子环与mRNA的密码配对tRNA的3-端CCA-OH是氨基酸的结合位点tRNA起结合体（adaptor适配器）作用，氨基酸运载体tRNA分子上与蛋白质生物合成有关的位点至少有4个：3-CCA-OH，是AA接受位点；识别氨酰-tRNA合成酶的位点；核糖体识别位点，使延长

16、中的肽链附着于核糖体上；反密码子位点,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,34,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,35,mRNA是翻译的直接模板,原核生物与真核生物mRNA的区别原核生物多顺反子（真核）单顺反子（真核）5端帽子结构 3端polyA尾巴 三联体密码-mRNA上每三个相邻的碱基构成一个遗传密码，决定一种氨基酸.蛋白质生物合成的本质是把mRNA分子中四种核苷酸上所携带的遗传信息转变为由二十种氨基酸组成的多肽的过程。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,36,2023/4/2,ZhangJG-Biochemist

17、ry,37,三、氨基酸的活化（氨酰-tRNA的合成）,氨酰-tRNA合成酶的特点：（1）高度特异性，双向识别功能，既能识别氨基酸，又能识别tRNA；（2）只作用于L-氨基酸。这种严格的专一性大大减少多肽合成中的差错。注意：每个氨基酸的活化反应，净消耗2个高能键。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,38,四、蛋白质生物合成的过程,蛋白质生物合成可分为三个阶段：1、多肽链合成的起始、2、肽链的延长、3、肽链的终止和释放。多肽链的折叠和翻译后的加工修饰。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,39,大肠杆菌蛋白质合成五个主要阶段所需成分,2023/4/

18、2,ZhangJG-Biochemistry,40,蛋白质因子,蛋白质因子起始因子IF，真核细胞蛋白质生物合成的起始因子至少达十多种，因此起始过程更为复杂些。延伸因子EF释放因子RF,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,41,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,42,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,43,蛋白质合成过程,（一）肽链延伸的方向及速度应用放射性同位素示踪技术证明多肽链的合成是从N-端向C 端进行的。肽链延长速度：大肠杆菌一个核糖体每秒钟可延长20个氨基酸。兔网织细胞373min可合成一个由46个氨基酸组成的

19、血红蛋白-链。mRNA上翻译的方向mRNA上信息的阅读是从mRNA的5末端向3末端进行的。在细胞内常见转录与翻译同时进行。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,44,原核生物中的甲酰Met,fMet-tRNAiMet,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,45,（二）肽链合成的起始,蛋氨酰-tRNA与mRNA结合到核糖体形成起始复合物(1)起始复合物的生成,S-D序列-mRNA起始密码前的一段富含嘌呤核苷酸的序列.(9-12bp)5-AGGAPuPuUUUPuPuAUG-3,（2）起始因子IF和eIF,2023/4/2,ZhangJG-Bioche

20、mistry,46,(3)真核生物翻译起始的特点eIF 111 蛋氨酰-tRNAimet mRNA的5端有帽子结构，3端有polyA核糖体为先结合上蛋氨酰-tRNAimet，再结合mRNA,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,47,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,48,（4）tRNA对密码子的识别反密码子的作用,氨基酸臂,tRNA凭借自身的反密码子与mRNA分子上的密码子相识别而把所携带的氨基酸送到肽链的一定位置上。,三叶草型二级结构,折叠成倒写L-型三维结构,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,49,2023/4/2

21、,ZhangJG-Biochemistry,50,（三）肽链的延长 延长因子(EF),2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,51,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,52,核糖体循环:进位，成肽，移位,（1）进位 氨基酰tRNA进入A位,需要EF-T协助（-GTP）,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,53,（2）成肽 转肽酶（3）移位 移位酶（消耗1分子GTP）mRNA向前移动一个密码子的位置耗能,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,54,（四）肽链合成的终止终止密码的辨认，肽链从肽链-tRNA上水

22、解出，mRNA从核糖体中分离，大小亚基拆开。都需要RF(1,2,3)和RR参与终止，RF的作用是辨认终止密码促进肽链C端与tRNA3-OH酯键的水解。RR的作用把mRNA从核蛋白体上游离出来,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,55,原核生物终止因子（RF）RF-1识别UAA及UAG RF-2识别UAA及UGA RF-3能促进RF-1和RF-2对核糖体的结合。是酯酶的激活物,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,56,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,57,小结：真核生物翻译的特点,遗传密码转录与翻译mRNA,原核生物相同

23、偶联无需加工多顺反子5端：SD序列,真核生物相同 不偶联，mRNA的前体要加工5端：帽子3端：尾巴单顺反子,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,58,续表,核糖体起始tRNA合成过程线粒体,原核生物简单fmet-tRNAfmet需ATP、GTPIF1、IF2、IF3EF-TU、EF-TS、EFGRF1、RF2、RF3,真核生物大而复杂 Met-tRNAimet需ATP起始因子多延伸因子少（EFT1、EFT2）一种释放因子RF独立的蛋白质合成系统,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,59,氨基酸与tRNA的特异性结合依靠氨酰tRNA合成酶的特异识别

24、作用。密码子与反密码子特异结合，依靠互补碱基配对结合实现，也有赖于核糖体的构象正常而实现正常的装配功能。,（五）多肽链合成的校正机制保证准确翻译的关键是什么？,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,60,（六）蛋白质的合成是一个高耗能过程AA活化 2个高能磷酸键（ATP）肽链起始 1个（70S复合物形成，GTP）进位 1个（GTP）移位 1个（GTP）终止 1个GTPGDP,第一个氨基酸加入需消耗3个（活化2+起始1）以后每加入一个AA（形成一个肽键）需要消耗4个（活化2+进位 1个+移位1个）。终止GTPGDP消耗1个例：合成200个AA残基的多肽：3+1+1994=8

25、00个ATP,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,61,（七）聚合核糖体核糖体是肽链合成的场所,多聚核糖体 在一条mRNA链上，多个核糖体呈串珠状排列（间隔80个核苷酸），多个核糖体同时在一条mRNA上进行翻译，大大加速蛋白质合成的速度，提高了mRNA的利用率,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,62,蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶点。它们就是通过阻断真核、原核生物蛋白质翻译体系某组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合成过程而起作用的。可针对蛋白质生物合成必需的关键组分作为研究新抗菌药物的作用靶点。同时尽量利用真核、原核生物蛋白质合成

26、体系的差异，以设计、筛选仅对病原微生物特效而不损害人体的药物。,（八）蛋白质生物合成的干扰和抑制,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,63,抗生素(antibiotics)是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物。,抗代谢药物指能干扰生物代谢过程，从而抑制细胞过度生长的药物，如：6-MP（6-巯基嘌呤，可取代正常碱基，干扰DNA的复制。能抑制嘌呤的合成和向核酸转化，使核糖核酸的形成受到障碍，肿瘤细胞受到抑制。用于急性粒细胞性和淋巴细胞性白血病，也用于恶性淋巴瘤、绒毛膜上皮瘤、多发性骨髓瘤等。）,某些毒素也作用于基因信息传递过程。,2023/4/2,ZhangJG-Bi

27、ochemistry,64,1、抑制蛋白质生物合成的抗生素,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,65,四环素族,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,66,2、干扰蛋白质生物合成的生物活性物质,白喉毒素 对真核生物剧毒，可对EF-2（延长因子）起共价修饰作用干扰素(interferon，IF)是细胞感染病毒后产生的一类糖蛋白，可抑制病毒繁殖，保护宿主。干扰素的作用机理：诱导eIF2（起始因子）磷酸化使失活从而抑制了病毒蛋白的生物合成；诱导病毒RNA降解，抑制病毒的合成,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,67,干扰素的作用机

28、理,（1）干扰素诱导eIF2磷酸化而失活,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,68,2.干扰素诱导病毒RNA降解,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,69,第三节 多肽链合成后的折叠与加工,翻译后加工-肽链从核蛋白体释放后，经过折叠和细胞内修饰处理过程，成为有活性的成熟蛋白质。多肽链（一级结构）的修饰：（1）肽链末端氨基酸的修饰原核细胞多肽N-末端的N-甲硫氨酸的甲酰基可在去甲酰酶的催化下被除去。真核细胞中多肽N-末端的Met（有时与少数几个氨基酸一起）均可被氨肽酶除去。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,70,（2）肽

29、链中氨基酸侧链的修饰有些氨基酸没有相应的遗传密码，而是在肽链从核糖体释放后经化学修饰形成的。如胶原蛋白中含有大量的羟脯氨酸和羟赖氨酸羟基化；有些蛋白质中的Asn、Ser和Thr发生糖基化形成糖蛋白，Ser、Thr、Tyr磷酸化。（3）多肽链二硫键的形成（4）信号序列的切除（5）附加异戊二烯基团许多真核生物蛋白质的半胱氨酸残基和异戊二烯以硫醚键结合。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,71,（6）添加辅基如：乙酰CoA中的生物素，细胞色素中的血红素。（7）多肽链的水解断裂许多具有一定功能的蛋白质如酶、激素蛋白，在体内常以无活性的前体肽的形式产生，这些前体在一定情况下经体

30、内蛋白酶的水解切去部分肽段，才能变成有活性的蛋白质，如胰岛素原变成胰岛素，胰蛋白酶原变为胰蛋白酶等。（8）蛋白质糖基化,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,72,高级结构的修饰：（1）肽链的折叠（2）亚基聚合四级结构 如 Hb(22)（3）辅基连接结合蛋白 等等,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,73,肽 链 的 折 叠,肽链折叠是指从多肽链的氨基酸序列形成具有正确三维空间结构的蛋白质的过程。体内多肽链的折叠目前认为至少有两类蛋白质参与，称为助折叠蛋白:（1）酶：蛋白质二硫键异构酶（PDI）；（2）分子伴侣Lasky于1978年首先提出分子伴侣

31、（mulecular chaperone）的概念，是一类在细胞内能帮助新生肽链正确折叠，并介导组装成为成熟蛋白质，但其本身并不构成该蛋白质组成部分的一类蛋白因子。在原核生物和真核生物中广泛存在，热休克蛋白就是一大类分子伴侣。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,74,二硫键的形成 多肽链的Cys残基可在蛋白质二硫键异构酶的作用下形成二硫键，肽链内或肽链间都可形成二硫键。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,75,胰岛素原的加工,切除C肽后，形成成熟的胰岛素分子,切除信号肽后折叠成稳定构象的胰岛素原,2023/4/2,ZhangJG-Biochem

32、istry,76,第四节 蛋白质合成后的运输和降解,蛋白质合成后的去向（1）留在胞浆（2）进入核、线粒体或其它细胞器（3）分泌至体液，输送至靶器官靶向输送-蛋白质合成后，定向地到达其执行功能的目标地点降解-防止异常或不需要的蛋白质积累，加速氨基酸循环。蛋白质都有一定寿命。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,77,（一）分泌性蛋白质分泌性蛋白就是要分泌出细胞外，在细胞外起作用的蛋白。如：抗体，干扰素，白介素，胃蛋白酶，溶菌酶，血清白蛋白等等非分泌性蛋白就是在细胞内起作用的蛋白。比如说核糖体蛋白，DNA合成酶，组蛋白，各种DNA限制修饰酶，转录因子等等,一、蛋白质合成后的

33、运输,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,78,分泌性蛋白质透过膜性结构的条件信号肽：在分泌性蛋白质分子的氨基端，一般都带有一段疏水的肽段（1530个残基），称为信号肽。蛋白质自身的结构特点转运的机构蛋白质一经产生，去向就被决定。通过安装一段信号序列，被信号识别体识别和固定。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,79,分泌蛋白质的合成和胞吐作用,内质网,高尔基体,囊泡,囊泡,囊泡融入质膜,核糖体,芽泡,通过形成囊泡并与膜融合而将胞内物质(蛋白质)排出细胞外的现象称为胞吐作用(exocytosis)。,2023/4/2,ZhangJG-Bioche

34、mistry,80,信号肽假说：信号肽位于新合成的分泌蛋白N端。对分泌蛋白的靶向运输起决定作用。细胞内的信号肽识别颗粒（SRP）识别信号肽，使肽链合成暂时停止，SRP引导核蛋白体结合粗面内质网膜；SRP识别、结合内质网膜上的受体蛋白,水解GTP使SRP分离，多肽链继续延长；信号肽引导延长多肽进入内质网腔后，经信号肽酶切除。分泌蛋白在高尔基体包装成分泌颗粒出胞。,信号肽假说：,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,81,二、蛋白质的降解,蛋白质的降解是非常严格的过程。被迅速降解的蛋白质包括：（1）在蛋白质合成中有不正确的氨基酸插入的缺陷蛋白质（2）发挥功能时受损的蛋白质（3）代谢途径中的关键酶需要降解的蛋白一般先被泛素化修饰，然后再被蛋白酶体降解。,2023/4/2,ZhangJG-Biochemistry,82,泛素（ubiquitin）也称遍在蛋白质，几乎存在于所有的物种中。是一个高度保守的蛋白质，由76个氨基酸残基组成。但已发现的差别不超过两个氨基酸。参与短半寿期蛋白质的快速降解。触发蛋白质泛素化作用的信号还不清楚。泛素化底物及其随后的降解过程贯穿于整个细胞的质膜系统，从细胞膜、内质网到核膜等等，认识细胞内蛋白质泛素化降解过程，对治疗由泛素系统紊乱而引起的各种疾病，尤其是恶性肿瘤具有重要意义。,