التحلل البروتيني

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
تحلل البروتين ( باللون الأحمر) بفعل الهجوم النيوكليوفيلي للماء (باللون الأزرق). يبلغ عمر النصف غير المحفز عدة مئات من السنين.

التحلل البروتيني هو عملية تكسير البروتينات إلى عديدات ببتيد أو أحماض أمينية أصغر . يُعدّ تحلل البروتين آلية تنظيمية رئيسية للتعبير الجيني [ 1 ] ، ويساهم بشكل كبير في تشكيل البروتينات في الثدييات [ 2 ] . في غياب المحفزات، يكون تحلل الروابط الببتيدية بطيئًا للغاية، ويستغرق مئات السنين. عادةً ما يتم تحفيز التحلل البروتيني بواسطة إنزيمات خلوية تُسمى البروتيازات ، ولكنه قد يحدث أيضًا عن طريق الهضم داخل الجزيء.

تؤدي عملية تحلل البروتينات في الكائنات الحية وظائف متعددة؛ فعلى سبيل المثال، تقوم الإنزيمات الهاضمة بتفكيك البروتينات الموجودة في الطعام لتوفير الأحماض الأمينية للكائن الحي، بينما قد تكون المعالجة البروتينية لسلسلة عديد الببتيد بعد تصنيعها ضرورية لإنتاج بروتين نشط. كما أنها مهمة في تنظيم بعض العمليات الفيزيولوجية والخلوية، بما في ذلك موت الخلايا المبرمج ، فضلاً عن منع تراكم البروتينات غير المرغوب فيها أو المطوية بشكل خاطئ في الخلايا. وبالتالي، فإن أي خلل في تنظيم عملية تحلل البروتينات قد يُسبب أمراضًا.

يمكن أيضًا استخدام التحلل البروتيني كأداة تحليلية لدراسة البروتينات في المختبر، ويمكن استخدامه أيضًا في الصناعة، على سبيل المثال في معالجة الأغذية وإزالة البقع.

الوظائف البيولوجية

المعالجة البروتينية بعد الترجمة

يحدث تحلل بروتيني محدود للبوليببتيد أثناء أو بعد عملية الترجمة في تخليق البروتين للعديد من البروتينات. قد يشمل ذلك إزالة الميثيونين الطرفي N ، وببتيد الإشارة ، و/أو تحويل بروتين غير نشط أو غير وظيفي إلى بروتين نشط. يُطلق على السلف للشكل الوظيفي النهائي للبروتين اسم البروتين الأولي ، وقد يتم تخليق هذه البروتينات الأولية أولاً كبروتين أولي أولي. على سبيل المثال، يتم تخليق الألبومين أولاً كبروتين أولي أولي للألبومين ويحتوي على ببتيد إشارة غير منقسم. يتشكل الألبومين الأولي بعد انقسام ببتيد الإشارة، وتؤدي معالجة إضافية لإزالة الببتيد الأولي المكون من 6 أحماض أمينية في الطرف N إلى الشكل الناضج للبروتين. [ 3 ]

إزالة الميثيونين الطرفي N

قد يُزال الميثيونين البادئ (وفي البكتيريا، fMet ) أثناء ترجمة البروتين حديث التكوين. في بكتيريا الإشريكية القولونية ، يُزال fMet بكفاءة إذا كان الحمض الأميني الثاني صغيرًا وغير مشحون، ولكن ليس إذا كان ضخمًا ومشحونًا. [ 4 ] في كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى ، قد يُحدد الحمض الأميني المكشوف في الطرف الأميني عمر النصف للبروتين وفقًا لقاعدة الطرف الأميني .

إزالة تسلسل الإشارة

تحتوي البروتينات التي تستهدف عُضيةً معينةً أو تُفرز على ببتيد إشارة في الطرف الأميني (N -terminal) يُوجه البروتين إلى وجهته النهائية. يُزال ببتيد الإشارة هذا عن طريق التحلل البروتيني بعد نقله عبر الغشاء .

انقسام البروتينات المتعددة

تُصنَّع بعض البروتينات ومعظم هرمونات الببتيد في حقيقيات النوى على شكل ببتيد طليعي كبير يُعرف باسم البروتين المتعدد، والذي يتطلب انقسامًا بروتينيًا إلى سلاسل ببتيدية أصغر. يحتوي بروتين البروأوبيوميلانوكورتين (POMC) على العديد من هرمونات الببتيد. مع ذلك، قد يختلف نمط انقسام POMC بين الأنسجة المختلفة، مما ينتج عنه مجموعات مختلفة من هرمونات الببتيد من نفس البروتين المتعدد.

تُنتج العديد من الفيروسات بروتيناتها في البداية على شكل سلسلة ببتيدية واحدة تُترجم من جزيء mRNA متعدد الجينات . ثم تُقسّم هذه السلسلة الببتيدية إلى سلاسل ببتيدية منفردة. [ 3 ] من الأسماء الشائعة لهذا البروتين المتعدد gag ( مستضد خاص بالمجموعة ) في الفيروسات القهقرية، و ORF1ab في فيروسات نيدو . يشير الاسم الأخير إلى أن تسلسلًا انزلاقيًا في جزيء mRNA الذي يُشفّر السلسلة الببتيدية يُسبب انزياحًا في إطار القراءة الريبوسومي ، مما يؤدي إلى ظهور سلسلتين ببتيديتين مختلفتي الطول ( a و ab ) بنسبة ثابتة تقريبًا.

انقسام البروتينات السلفية

تُصنَّع العديد من البروتينات والهرمونات على هيئة سلائفها - الزيموجينات ، والإنزيمات الأولية ، والهرمونات الأولية . تُشطر هذه البروتينات لتكوين بنيتها النشطة النهائية. على سبيل المثال، يُصنَّع الأنسولين على هيئة ما قبل الأنسولين الأولي ، والذي يُنتج الأنسولين الأولي بعد شطر ببتيد الإشارة. ثم يُشطر الأنسولين الأولي في موضعين لإنتاج سلسلتين من عديد الببتيد مرتبطتين برابطتين ثنائيتي الكبريتيد . بعد ذلك، يُزال اثنان من بقايا الطرف الكربوكسيلي من السلسلة بيتا لإنتاج الأنسولين الناضج. يحدث طي البروتين في شكل الأنسولين الأولي أحادي السلسلة، مما يُسهِّل تكوين روابط ثنائي الكبريتيد النهائية بين الببتيدات، ورابطة ثنائي الكبريتيد النهائية داخل الببتيد، الموجودة في البنية الأصلية للأنسولين.

تُصنّع البروتيازات، على وجه الخصوص، في صورة غير نشطة لتخزينها بأمان داخل الخلايا، لتكون جاهزة للإطلاق بكمية كافية عند الحاجة. يضمن هذا تنشيط البروتياز فقط في الموقع أو السياق الصحيح، إذ أن تنشيطها في غير موضعه قد يكون مدمرًا للكائن الحي. ينتج عن تحلل الزيموجين بروتين نشط؛ فعلى سبيل المثال، عند شطر التربسينوجين لتكوين التربسين ، يحدث تغيير طفيف في بنية البروتين يُكمل الموقع النشط للبروتياز، مما يؤدي إلى تنشيطه.

لذا، يُمكن اعتبار التحلل البروتيني وسيلةً لتنظيم العمليات البيولوجية عن طريق تحويل البروتينات غير النشطة إلى بروتينات نشطة. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك سلسلة تخثر الدم ، حيث يُحفز حدثٌ أولي سلسلةً من التنشيط البروتيني المتسلسل للعديد من البروتيازات المُحددة، مما يؤدي إلى تخثر الدم. كما يتضمن نظام المُتممة في الاستجابة المناعية تنشيطًا بروتينيًا متسلسلًا مُعقدًا وتفاعلًا ينتج عنه مهاجمة مُسببات الأمراض الغازية.

تحلل البروتين

قد يحدث تحلل البروتين داخل الخلايا أو خارجها. أثناء هضم الطعام، تُفرز الإنزيمات الهاضمة في البيئة المحيطة للهضم خارج الخلايا، حيث يقوم التحلل البروتيني بتفكيك البروتينات إلى ببتيدات وأحماض أمينية أصغر ليسهل امتصاصها واستخدامها. في الحيوانات، قد تتم معالجة الطعام خارج الخلايا في أعضاء متخصصة أو في الأمعاء ، بينما في العديد من البكتيريا، قد يتم ابتلاع الطعام عن طريق البلعمة . يمكن تنظيم التحلل الميكروبي للبروتين في البيئة من خلال توافر العناصر الغذائية. على سبيل المثال، يؤدي نقص العناصر الرئيسية في البروتينات (الكربون والنيتروجين والكبريت) إلى تحفيز النشاط البروتيني في فطر نيوروسبورا كراسا [ 5 ] ، وكذلك في مجتمعات الكائنات الحية الدقيقة في التربة [ 6 ] .

تُفكك البروتينات داخل الخلايا إلى أحماض أمينية. ويؤدي هذا التحلل الخلوي للبروتين وظائف متعددة: فهو يزيل البروتينات التالفة وغير الطبيعية ويمنع تراكمها. كما أنه يُسهم في تنظيم العمليات الخلوية عن طريق إزالة الإنزيمات والبروتينات التنظيمية التي لم تعد مطلوبة. ويمكن بعد ذلك إعادة استخدام الأحماض الأمينية في تخليق البروتين.

الليزوزوم والبروتيازوم

بنية البروتيازوم. تقع مواقعها النشطة داخل الأنبوب (الأزرق) حيث يتم تحلل البروتينات.

يمكن تحقيق التحلل البروتيني داخل الخلايا بطريقتين: التحلل البروتيني في الليزوزوم ، أو عملية تعتمد على اليوبيكويتين تستهدف البروتينات غير المرغوب فيها إلى البروتيازوم . عادةً ما يكون مسار الالتهام الذاتي -الليزوزومي عملية غير انتقائية، ولكنه قد يصبح انتقائيًا عند المجاعة، حيث يتم تكسير البروتينات التي تحتوي على تسلسل ببتيدي KFERQ أو ما شابهه بشكل انتقائي. يحتوي الليزوزوم على عدد كبير من البروتيازات مثل الكاثيبسينات .

تتميز عملية التحلل بوساطة اليوبيكويتين بانتقائيتها. ترتبط البروتينات المُعَلَّمة بالتحلل تساهميًا باليوبيكويتين. قد ترتبط جزيئات عديدة من اليوبيكويتين بشكل متسلسل ببروتين مُعَد للتحلل. يُوجَّه البروتين متعدد اليوبيكويتين إلى مُرَكَّب بروتياز يعتمد على الأدينوسين ثلاثي الفوسفات، وهو البروتيازوم. يُحرَّر اليوبيكويتين ويُعاد استخدامه، بينما يتحلل البروتين المُستهدف.

معدل تحلل البروتين داخل الخلايا

تتحلل البروتينات المختلفة بمعدلات متفاوتة. تتحلل البروتينات غير الطبيعية بسرعة، بينما قد يختلف معدل تحلل البروتينات الطبيعية اختلافًا كبيرًا تبعًا لوظائفها. قد تتحلل الإنزيمات الموجودة في نقاط التحكم الأيضية المهمة أسرع بكثير من تلك الإنزيمات التي يظل نشاطها ثابتًا إلى حد كبير في جميع الظروف الفيزيولوجية. يُعد إنزيم أورنيثين ديكاربوكسيلاز أحد أسرع البروتينات تحللًا ، حيث يبلغ عمر النصف له 11 دقيقة. في المقابل، يبلغ عمر النصف لبروتينات أخرى مثل الأكتين والميوسين شهرًا أو أكثر، بينما يبقى الهيموجلوبين، في جوهره، طوال عمر كريات الدم الحمراء . [ 7 ]

قد تُحدد قاعدة النهاية الأمينية جزئيًا نصف عمر البروتين، وتتميز البروتينات التي تحتوي على أجزاء غنية بالبرولين ، وحمض الجلوتاميك ، والسيرين ، والثريونين (ما يُعرف ببروتينات PEST ) بنصف عمر قصير. [ 8 ] تشمل العوامل الأخرى التي يُشتبه في تأثيرها على معدل التحلل: معدل نزع الأمين من الجلوتامين والأسباراجين ، وأكسدة السيستين ، والهيستيدين ، والميثيونين، وغياب الروابط المُثبتة، ووجود مجموعات الكربوهيدرات أو الفوسفات المرتبطة، ووجود مجموعة ألفا-أمينو حرة، والشحنة السالبة للبروتين، ومرونة البروتين واستقراره. [ 7 ] كما تميل البروتينات ذات درجات الاضطراب الجوهري الأكبر إلى امتلاك نصف عمر خلوي قصير، [ 9 ] حيث اقتُرح أن الأجزاء غير المنتظمة تُسهل بدء التحلل بكفاءة بواسطة البروتيازوم . [ 10 ] [ 11 ]

قد يعتمد معدل تحلل البروتين أيضًا على الحالة الفسيولوجية للكائن الحي، مثل حالته الهرمونية وحالته التغذوية. في حالة المجاعة، يزداد معدل تحلل البروتين.

الهضم

في عملية الهضم لدى الإنسان ، تُفكك البروتينات الموجودة في الطعام إلى سلاسل ببتيدية أصغر بواسطة إنزيمات هضمية مثل البيبسين والتربسين والكيموتريبسين والإيلاستاز ، وإلى أحماض أمينية بواسطة إنزيمات مختلفة مثل الكاربوكسي ببتيداز والأمينوببتيداز والديبيبتيداز . من الضروري تكسير البروتينات إلى ببتيدات صغيرة (ثلاثي الببتيد وثنائي الببتيد ) وأحماض أمينية حتى تتمكن الأمعاء من امتصاصها، كما تُفكك ثلاثيات الببتيد وثنائيات الببتيد الممتصة بدورها إلى أحماض أمينية داخل الخلايا قبل دخولها مجرى الدم. [ 12 ] تختلف الإنزيمات في تخصصها تجاه ركائزها؛ فالتربسين، على سبيل المثال، يكسر الرابطة الببتيدية بعد بقايا موجبة الشحنة ( الأرجينين والليسين )؛ بينما يكسر الكيموتريبسين الرابطة بعد بقايا عطرية ( الفينيل ألانين والتيروسين والتريبتوفان ) . يقوم إنزيم الإيلاستاز بكسر الرابطة بعد بقايا صغيرة غير قطبية مثل الألانين أو الجليسين.

لمنع التنشيط غير المناسب أو المبكر للإنزيمات الهاضمة (إذ قد تُحفز، على سبيل المثال، الهضم الذاتي في البنكرياس مُسببةً التهاب البنكرياس )، تُفرز هذه الإنزيمات على شكل طليعة غير نشطة. يُفرز البيبسينوجين ، وهو طليعة البيبسين ، من المعدة، ولا يُنشط إلا في بيئتها الحمضية. يُفرز البنكرياس طليعة عدد من البروتيازات، مثل التربسين والكيموتريبسين . طليعة التربسين هي التربسينوجين ، الذي يُنشط بواسطة بروتياز مُحدد للغاية، هو الإنتيروكيناز ، الذي تُفرزه الغشاء المخاطي للاثني عشر . يستطيع التربسين، بمجرد تنشيطه، أن يقطع التربسينوجينات الأخرى ، بالإضافة إلى طليعة بروتيازات أخرى، مثل الكيموتريبسين والكاربوكسي ببتيداز، لتنشيطها.

في البكتيريا، تُستخدم استراتيجية مماثلة تتمثل في استخدام زيموجين غير نشط أو زيموجين أولي. يُنتج إنزيم سوبتيليزين ، الذي تنتجه بكتيريا العصوية الرقيقة (Bacillus subtilis )، على شكل سوبتيليزين أولي، ولا يُطلق إلا إذا انفصل الببتيد الإشاري وحدث تنشيط بروتيني ذاتي التحفيز.

التنظيم الخلوي

تشارك عملية التحلل البروتيني أيضًا في تنظيم العديد من العمليات الخلوية عن طريق تنشيط أو تعطيل الإنزيمات وعوامل النسخ والمستقبلات، على سبيل المثال في التخليق الحيوي للكوليسترول، [ 13 ] أو التوسط في إشارات الثرومبين من خلال المستقبلات المنشطة بالبروتياز . [ 14 ]

تخضع بعض الإنزيمات في نقاط التحكم الأيضية الهامة، مثل إنزيم أورنيثين ديكاربوكسيلاز، لتنظيم كامل من خلال معدل تصنيعها ومعدل تحللها. وتشمل البروتينات الأخرى سريعة التحلل نواتج البروتينات الأولية للأورام، والتي تلعب أدوارًا محورية في تنظيم نمو الخلايا.

تنظيم دورة الخلية

السيكلينات هي مجموعة من البروتينات التي تُنشّط الكينازات المشاركة في انقسام الخلية. يُعدّ تحلّل السيكلينات الخطوة الأساسية التي تُحدّد الخروج من الانقسام المتساوي والتقدّم إلى دورة الخلية التالية . [ 15 ] تتراكم السيكلينات خلال دورة الخلية، ثم تختفي فجأةً قبيل الطور الانفصالي من الانقسام المتساوي. وتُزال السيكلينات عبر مسار تحلّل بروتيني بوساطة اليوبيكويتين.

موت الخلايا المبرمج

الكاسبازات هي مجموعة مهمة من البروتيازات التي تشارك في موت الخلايا المبرمج أو الاستماتة . يمكن تنشيط سلائف الكاسباز، البروكاسباز، عن طريق التحلل البروتيني من خلال ارتباطها بمركب بروتيني يشكل الأبوبتوسوم ، أو بواسطة غرانزيم ب ، أو عبر مسارات مستقبلات الموت .

التحلل الذاتي للبروتينات

تحدث عملية التحلل الذاتي في بعض البروتينات، حيث يتم كسر الرابطة الببتيدية في تفاعل جزيئي ذاتي التحفيز . وعلى عكس الزيموجينات ، تشارك هذه البروتينات ذاتية التحلل في تفاعل "دورة واحدة" ولا تحفز تفاعلات أخرى بعد الكسر. ومن الأمثلة على ذلك كسر رابطة Asp-Pro في مجموعة فرعية من نطاقات عامل فون ويلبراند من النوع D (VWD) [ 16 ] [ 17 ] ونطاق المعالجة الذاتية FrpC في النيسرية السحائية [ 18 ] ، وكسر رابطة Asn-Pro في بروتين FlhB في السالمونيلا [ 19 ] ، وبروتين YscU في اليرسينيا [ 20 ] ، بالإضافة إلى كسر رابطة Gly-Ser في مجموعة فرعية من نطاقات بروتين حيوانات منوية قنفذ البحر، وإنتروكيناز، وأغرين (SEA). [ 21 ] في بعض الحالات، يتم تعزيز الانشطار الذاتي البروتيني عن طريق الإجهاد التكويني لرابطة الببتيد. [ 21 ]

تحلل البروتين والأمراض

يرتبط النشاط البروتيني غير الطبيعي بالعديد من الأمراض. [ 22 ] في التهاب البنكرياس ، يؤدي تسرب البروتيازات وتنشيطها المبكر في البنكرياس إلى هضم البنكرياس ذاتيًا . قد يعاني مرضى السكري من زيادة في نشاط الليزوزومات، وقد يزداد تحلل بعض البروتينات بشكل ملحوظ. قد تتضمن الأمراض الالتهابية المزمنة، مثل التهاب المفاصل الروماتويدي، إطلاق إنزيمات الليزوزومات في الفضاء خارج الخلوي، مما يؤدي إلى تحلل الأنسجة المحيطة. قد يؤدي التحلل البروتيني غير الطبيعي إلى أمراض عصبية مرتبطة بالتقدم في السن، مثل مرض الزهايمر، نتيجة لتكوين الببتيدات التي تتجمع في الخلايا وعدم إزالتها بفعالية. [ 23 ]

قد تُنظَّم البروتيازات بواسطة مضادات البروتياز أو مثبطات البروتياز ، ويمكن أن يؤدي اختلال التوازن بين البروتيازات ومضادات البروتياز إلى أمراض، مثل تدمير أنسجة الرئة في حالة انتفاخ الرئة الناتج عن تدخين التبغ. يُعتقد أن التدخين يزيد من عدد العدلات والبلعميات في الرئة، والتي تُفرز كميات زائدة من الإنزيمات المحللة للبروتين مثل الإيلاستاز ، بحيث لا يمكن تثبيطها بواسطة مثبطات السيرين مثل ألفا -1 أنتيتريبسين ، مما يؤدي إلى تحلل الأنسجة الضامة في الرئة. قد تُشارك بروتيازات أخرى ومثبطاتها أيضًا في هذا المرض، مثل ميتالوبروتيازات المصفوفة (MMPs) ومثبطات الأنسجة لميتالوبروتيازات (TIMPs). [ 24 ]

وتشمل الأمراض الأخرى المرتبطة بتحلل البروتين الشاذ ضمور العضلات ، واضطرابات الجلد التنكسية، وأمراض الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي، والأورام الخبيثة .

العمليات غير الإنزيمية

تتميز هياكل البروتينات بثباتها العالي في الماء عند درجة حموضة متعادلة ودرجة حرارة الغرفة، على الرغم من اختلاف معدل تحلل الروابط الببتيدية المختلفة. يتراوح عمر النصف للرابطة الببتيدية في الظروف العادية بين 7 و350 عامًا، وقد يكون أطول بالنسبة للببتيدات المحمية بنهايات معدلة أو الموجودة داخل البروتين. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] مع ذلك، يمكن أن يزداد معدل التحلل بشكل ملحوظ في ظل درجات حموضة وحرارة قصوى. قد يشمل التحلل التلقائي للبروتينات أيضًا تحفيزًا بواسطة الزنك على السيرين والثريونين. [ 28 ]

تستطيع الأحماض المعدنية القوية تحليل الروابط الببتيدية في البروتين بسهولة ( التحلل الحمضي ). والطريقة القياسية لتحليل البروتين أو الببتيد إلى أحماضه الأمينية المكونة له هي تسخينه إلى 105  درجة مئوية لمدة 24 ساعة تقريبًا في حمض الهيدروكلوريك بتركيز 6 مولار . [ 29 ] مع ذلك، تُقاوم بعض البروتينات التحلل الحمضي. ومن الأمثلة المعروفة على ذلك إنزيم الريبونيوكلياز A ، الذي يُمكن تنقيته بمعالجة المستخلصات الخام بحمض الكبريتيك الساخن ، مما يؤدي إلى تحلل البروتينات الأخرى بينما يبقى إنزيم الريبونيوكلياز A سليمًا. [ 30 ]

تُسبب بعض المواد الكيميائية تحلل البروتين فقط بعد بقايا محددة، ويمكن استخدامها لتفكيك البروتين بشكل انتقائي إلى عديدات ببتيد أصغر لأغراض التحليل المختبري. [ 31 ] على سبيل المثال، يكسر بروميد السيانوجين الرابطة الببتيدية بعد الميثيونين . ويمكن استخدام طرق مماثلة لكسر روابط الببتيد الخاصة بالتريبتوفانيل ، والأسبارتيل ، والسيستئينيل ، والأسباراجينيل . كما يمكن استخدام أحماض مثل حمض ثلاثي فلورو الأسيتيك وحمض الفورميك للكسر.

مثل الجزيئات الحيوية الأخرى، يمكن أن تتحلل البروتينات بفعل الحرارة العالية وحدها. عند 250  درجة مئوية، قد تتحلل الرابطة الببتيدية بسهولة، وينخفض ​​عمر النصف لها إلى حوالي دقيقة واحدة. [ 29 ] [ 32 ] كما يمكن أن يتحلل البروتين دون تحلل مائي من خلال التحلل الحراري ؛ وقد تبدأ مركبات حلقية غير متجانسة صغيرة في التكوّن عند التحلل. عند درجات حرارة أعلى من 500  درجة مئوية، قد تتكوّن أيضًا هيدروكربونات عطرية متعددة الحلقات ، [ 33 ] [ 34 ] وهو أمر ذو أهمية في دراسة تكوّن المواد المسرطنة في دخان التبغ والطهي على درجات حرارة عالية. [ 35 ] [ 36 ]

التطبيقات المختبرية

يُستخدم التحلل البروتيني أيضاً في التطبيقات البحثية والتشخيصية:

إنزيمات البروتياز

يمكن تصنيف البروتيازات وفقًا للمجموعة التحفيزية الموجودة في موقعها النشط. [ 41 ]

السموم

يمكن لبعض أنواع السموم، مثل تلك التي تنتجها الأفاعي السامة ، أن تُسبب تحلل البروتينات. هذه السموم، في الواقع، عبارة عن سوائل هضمية معقدة تبدأ عملها خارج الجسم. تُسبب السموم المحللة للبروتينات مجموعة واسعة من التأثيرات السامة، [ 42 ] بما في ذلك التأثيرات التالية:

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ماكشين، إريك؛ سيلباخ، ماتياس (2022-10-06). "الوظائف الفيزيولوجية لتحلل البروتين داخل الخلايا" . المراجعة السنوية لبيولوجيا الخلية والتطور . 38 (1): 241-262 . doi : 10.1146/annurev-cellbio-120420-091943 . ISSN 1081-0706 . PMID 35587265 .  
  2. ↑ ليدوك، أندرو؛ سلافوف، نيكولاي (2025-02-12). "يؤثر تحلل البروتين والتخفيف المعتمد على النمو بشكل كبير على بروتينات الثدييات". bioRxiv 10.1101/2025.02.10.637566 . 
  3. 1 2 توماس إي كريتون (1993). البروتينات: تراكيبها وخصائصها الجزيئية ( الطبعة الثانية). دبليو إتش فريمان وشركاه. الصفحات 78-86 . ISBN   978-0-7167-2317-2.
  4. ↑ PH Hirel؛ MJ Schmitter؛ P Dessen؛ G Fayat؛ S Blanquet (1989). "يُحدد طول السلسلة الجانبية للحمض الأميني قبل الأخير مدى استئصال الميثيونين من الطرف الأميني لبروتينات الإشريكية القولونية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 86 (21): 8247-51 . Bibcode : 1989PNAS...86.8247H . doi : 10.1073 / pnas.86.21.8247 . PMC 298257. PMID 2682640 .  
  5. ↑ هانسون، إم إيه، مارزلوف، جي إيه، 1975. التحكم في تخليق إنزيم واحد بواسطة دوائر تنظيمية متعددة في نيوروسبورا كراسا. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية 72، 1240-1244.
  6. ↑ سيمز، جي كي، وواندر، إم إم. 2002. النشاط البروتيني في ظل نقص النيتروجين أو الكبريت. علم البيئة التطبيقي للتربة 568: 1-5.
  7. 1 2 توماس إي كريتون (1993). "الفصل 10 - التحلل" . البروتينات: التراكيب والخواص الجزيئية ( الطبعة الثانية). دبليو إتش فريمان وشركاه. الصفحات 463-473 . ISBN   978-0-7167-2317-2.
  8. ^ فويت وفويت (1995). الكيمياء الحيوية ( الطبعة الثانية). جون وايلي وأولاده. ص 1010-1014 . رقم ISBN   978-0-471-58651-7.
  9. ↑ تومبا، ب.؛ بريلوسكي، ج.؛ سيلمان، إ.؛ سوسمان، ج. ل. (2008-05-01). "الاضطراب البنيوي بمثابة إشارة ضعيفة لتحلل البروتين داخل الخلايا". البروتينات . 71 ( 2): 903-909 . doi : 10.1002/prot.21773 . ISSN 1097-0134 . PMID 18004785. S2CID 13942948 .   
  10. ↑ إينوبي، توموناو؛ ماتوشيك، أندرياس (2014-02-01). " نماذج تحلل البروتين بواسطة البروتيازوم" . الرأي الحالي في البيولوجيا التركيبية . 24 : 156-164 . doi : 10.1016/j.sbi.2014.02.002 . ISSN 1879-033X . PMC 4010099. PMID 24632559 .   
  11. ^ فان دير لي، روبن. لانج، بنيامين. كروس، كاي؛ جسبونر، يورغ. سانشيز دي جروت، ناتاليا؛ هوينن، مارتين أ؛ ماتوشيك، أندرياس؛ فوكسرايتر، مونيكا؛ بابو، م. مادان (25 سبتمبر 2014). "القطاعات المضطربة جوهريًا تؤثر على نصف عمر البروتين في الخلية وأثناء التطور" . تقارير الخلية . 8 (6): 1832–1844 . دوى : 10.1016/j.celrep.2014.07.055 . ISSN 2211-1247 . بمك 4358326 . بميد 25220455 .   
  12. ↑ سيلك، د.ب. (1974). "تقرير مرحلي. امتصاص الببتيدات لدى الإنسان" . الأمعاء . 15 ( 6): 494-501 . doi : 10.1136/gut.15.6.494 . PMC 1413009. PMID 4604970 .  
  13. ↑ مايكل س. براون؛ جوزيف ل. غولدشتاين (مايو 1997). "مسار SREBP: تنظيم استقلاب الكوليسترول عن طريق التحلل البروتيني لعامل نسخ مرتبط بالغشاء" . مجلة Cell . 89 (3): 331-340 . Bibcode : 1997Cell...89..331B . doi : 10.1016/S0092-8674(00)80213-5 . PMID 9150132. S2CID 17882616 .  
  14. ↑ شون ر. كوفلين (2000). "إشارات الثرومبين ومستقبلات البروتياز المنشطة". مجلة نيتشر . 407 (6801): 258-264 . doi : 10.1038 / 35025229 . PMID 11001069. S2CID 4429634 .  
  15. ↑ غلوتزر م، موراي أ.و، كيرشنر م.و (1991) . "يتحلل السيكلين عبر مسار اليوبيكويتين". نيتشر . 349 (6305): 132-138 . Bibcode : 1991Natur.349..132G . doi : 10.1038/349132a0 . PMID 1846030. S2CID 205003883 .  
  16. ↑ ليديل، مارتن إي.؛ يوهانسون، مالين إي. في.؛ هانسون، غونار سي. (18 أبريل 2003). "يحدث انقسام ذاتي التحفيز في الطرف الكربوكسيلي لميوسين MUC2 البشري عند درجة حموضة منخفضة في المسار الإفرازي المتأخر" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 278 (16): 13944-13951 . doi : 10.1074/jbc.M210069200 . ISSN 0021-9258 . PMID 12582180 .  
  17. ↑ بي، مينغ؛ هيكوكس، جون ر؛ وينفري، فيرجينيا ب؛ أولسون، غاري إي؛ هاردي، دانيال م (15 أكتوبر 2003). "تشير معالجة وتحديد موقع ونشاط ارتباط بروتين زونادهيسين إلى دوره في التصاق الحيوانات المنوية بالمنطقة الشفافة أثناء إخراج الأكروسوم" . مجلة الكيمياء الحيوية . 375 (الجزء 2): 477-488 . doi : 10.1042/BJ20030753 . ISSN 0264-6021 . PMC 1223699. PMID 12882646 .   
  18. ↑ ساديلكوفا، لينكا؛ أوسيكا، راديم؛ سولك، ميروسلاف؛ لينهارتوفا، إيرينا؛ نوفاك، بيتر؛ سيبو، بيتر (أكتوبر 2008). "تنقية البروتينات المؤتلفة بخطوة واحدة باستخدام وحدة ذاتية الاستئصال من بروتين FrpC لبكتيريا النيسرية السحائية" . علم البروتين . 17 (10): 1834-1843 . doi : 10.1110/ps.035733.108 . PMC 2548358. PMID 18662906 .  
  19. ↑ مينامينو، تورو؛ ماكناب، روبرت م. (2000-09-01). "بنية نطاق بروتين FlhB في السالمونيلا، وهو مُكوِّن تصدير سوطي مسؤول عن تبديل خصوصية الركيزة" . مجلة علم البكتيريا . 182 (17): 4906-4914 . doi : 10.1128/JB.182.17.4906-4914.2000 . ISSN 1098-5530 . PMC 111371. PMID 10940035 .   
  20. ↑ بيورنفوت، آن-كاترين؛ لافاندر، مو؛ فورسبيرغ، آكي؛ وولف-واتز، هانز (1 يوليو/تموز 2009). " التحلل الذاتي لبروتين YscU في بكتيريا يرسينيا الزائفة السلية مهم لتنظيم التعبير عن بروتينات Yop وإفرازها" . مجلة علم البكتيريا . 191 (13): 4259-4267 . doi : 10.1128/JB.01730-08 . ISSN 0021-9193 . PMC 2698497. PMID 19395493 .   
  21. 1 2 يوهانسون، ديني جي إيه؛ ماكاو، بيرتيل؛ ساندبرغ، أندرس؛ هارد، تورليف (2008-04-04). "تسارع التحلل الذاتي لنطاق SEA بفعل الإجهاد البنيوي: الجوانب الآلية". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 377 (4): 1130-1143 . doi : 10.1016/j.jmb.2008.01.050 . ISSN 1089-8638 . PMID 18314133 .  
  22. ↑ كاثلين م. ساكاموتو (2002). "التحلل البروتيني المعتمد على اليوبيكويتين: دوره في الأمراض البشرية وتصميم الاستراتيجيات العلاجية" (ملف PDF) . علم الوراثة الجزيئية والأيض . 77 ( 1-2 ): 44-56 . doi : 10.1016/S1096-7192(02)00146-4 . PMID 12359129. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يونيو 2012 . 
  23. ↑ دي ستروبر، ب. (2010). "البروتيازات والتحلل البروتيني في مرض الزهايمر: نظرة متعددة العوامل على مسار المرض". المراجعات الفسيولوجية . 90 (2): 465-494 . doi : 10.1152/physrev.00023.2009 . PMID 20393191 . 
  24. ↑ عبود آر تي 1، فيمالاناثان إس (2008). "آلية مرض الانسداد الرئوي المزمن. الجزء الأول: دور اختلال توازن البروتياز ومضادات البروتياز في انتفاخ الرئة". المجلة الدولية لأمراض السل والرئة . 12 (4): 361-367 . PMID 18371259 . {{cite journal}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  25. ↑ دانيال كاهن؛ دبليو كلارك ستيل (1988). "تحلل الرابطة الببتيدية في الماء المتعادل". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 110 (22): 7529-7534 . Bibcode : 1988JAChS.110.7529K . doi : 10.1021/ja00230a041 .
  26. ↑ رادزيكا، آنا؛ وولفندن، ريتشارد (يناير 1996). "معدلات التحلل المائي غير المحفز لرابطة الببتيد في المحلول المتعادل وتقارب حالة الانتقال للبروتيازات". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 118 (26): 6105-6109 . Bibcode : 1996JAChS.118.6105R . doi : 10.1021/ja954077c .
  27. ↑ برنارد تيستا؛ يواكيم م. ماير (1 يوليو 2003). التحلل المائي في استقلاب الأدوية والطليعة الدوائية . وايلي في سي إتش. الصفحات 270-288 . ISBN  978-3-906390-25-3.
  28. ↑ برايان ليونز؛ آن هـ. كوان؛ روجر جيه دبليو تروسكوت (أبريل 2016). "يُسهّل الزنك الانقسام التلقائي للبروتينات عند السيرين والثريونين" . خلية الشيخوخة . 15 (2): 237-244 . doi : 10.1111/acel.12428 . PMC 4783340. PMID 26751411 .  
  29. 1 2 توماس إي كريتون (1993). البروتينات: تراكيبها وخصائصها الجزيئية ( الطبعة الثانية). دبليو إتش فريمان وشركاه. ص 6. ISBN   978-0-7167-2317-2.
  30. ↑ "ريبونوكلياز أ" . بنك بيانات البروتين.
  31. ↑ برايان جون سميث (2002). "الفصول 71-75". في جون إم. ووكر (محرر). دليل بروتوكولات البروتين ( الطبعة الثانية). دار هومانا للنشر. الصفحات 485-510 . doi : 10.1385/1592591698 . ISBN   978-0-89603-940-7. S2CID 3692961 . 
  32. ↑ وايت ، ر. هـ. (1984). "استقرار الجزيئات الحيوية في درجات الحرارة العالية وتأثيره على الحياة عند 250 درجة مئوية". مجلة نيتشر . 310 (5976): 430-432 . doi : 10.1038/310430a0 . PMID 6462230. S2CID 4315057 .  
  33. ↑ راميش ك. شارما؛ دبليو. جيفري تشانا؛ جيفري آي. سيمان؛ محمد ر. هاجاليجولا (يناير 2003). "تكوين مركبات حلقية غير متجانسة منخفضة الوزن الجزيئي ومركبات عطرية متعددة الحلقات (PACs) في عملية التحلل الحراري للأحماض الأمينية ألفا". مجلة التحليل والتطبيق في التحلل الحراري . 66 ( 1-2 ): 97-121 . Bibcode : 2003JAAP...66...97S . doi : 10.1016/S0165-2370(02)00108-0 .
  34. ↑ فابري د، أداميانو أ، توري س (2010). "تحديد الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات الناتجة عن التحلل الحراري للكتلة الحيوية باستخدام تقنية GC-MS". مجلة الكيمياء التحليلية الحيوية . 397 (1): 309-317 . doi : 10.1007/s00216-010-3563-5 . PMID 20213167. S2CID 33835929 .  
  35. ↑ وايت، جيه إل، كونر، بي تي، بيرفيتي، تي إيه، بومبيك، بي آر، أفالوس، جيه تي، فاولر، كيه دبليو، سميث، سي جيه، دوليتل، دي جيه (مايو 2001). "تأثير درجة حرارة التحلل الحراري على قدرة مكثف دخان التبغ على إحداث الطفرات". مجلة علم السموم الغذائية والكيميائية . 39 (5): 499-505 . doi : 10.1016/s0278-6915(00)00155-1 . PMID 11313117 . 
  36. ↑ "المواد الكيميائية في اللحوم المطبوخة في درجات حرارة عالية وخطر الإصابة بالسرطان" . المعهد الوطني للسرطان . 2 أبريل 2018.
  37. ↑ هيلز هـ، ويغرز يو، أداميتز ب (1975). "تحفيز عمل بروتينيز ك بواسطة عوامل التشويه: تطبيق على عزل الأحماض النووية وتحلل البروتينات 'المقنعة'" . المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 56 (1): 103-108 . Bibcode : 1975EJBio..56..103H . doi : 10.1111/j.1432-1033.1975.tb02211.x . PMID 1236799 . 
  38. ↑ كلينو هـ، هينينغسن إي (1970). "الإزالة الانتقائية لنشاط الإكسونوكلياز لبوليميراز حمض الديوكسي ريبونوكلييك من الإشريكية القولونية ب عن طريق التحلل البروتيني المحدود" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 65 (1): 168-175 . Bibcode : 1970PNAS...65..168K . doi : 10.1073/pnas.65.1.168 . PMC 286206. PMID 4905667 .  
  39. ↑ ميندي دي بي؛ موريس، ماديلون إم؛ روديجر، ستيفان جي دي (2012). أوفيرسكي، فلاديمير إن (محرر). "تحديد استقرار البروتين الفيزيائي الحيوي في المستخلصات بواسطة اختبار التحلل البروتيني السريع، FASTpp" . PLOS ONE . 7 (10) e46147. Bibcode : 2012PLoSO...746147M . doi : 10.1371/journal.pone.0046147 . PMC 3463568. PMID 23056252 .  
  40. ↑ ويرنيمونت، أ؛ إدواردز، أ (2009). سونغ، هايوي (محرر). "التحلل البروتيني في الموقع لتوليد بلورات لتحديد البنية: تحديث" . PLOS ONE . 4 (4) e5094. Bibcode : 2009PLoSO...4.5094W . doi : 10.1371/journal.pone.0005094 . PMC 2661377. PMID 19352432 .  
  41. ↑ كوهي أودا (2012). "عائلات جديدة من ببتيدازات الكربوكسيل: ببتيدازات سيرين-كربوكسيل وببتيدازات الغلوتاميك" . مجلة الكيمياء الحيوية . 151 (1): 13-25 . doi : 10.1093/jb/mvr129 . PMID 22016395 . 
  42. ↑ هايز دبليو كيه. 2005. بحث حول الأدوار البيولوجية وتنوع سموم الأفاعي. مؤرشف بتاريخ 15-09-2019 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) - جامعة لوما ليندا.

للمزيد من القراءة

  • مجلة التحلل البروتيني هي مجلة مفتوحة الوصول توفر منتدى دوليًا للنشر الإلكتروني لمجموعة كاملة من المقالات والمراجعات عالية الجودة في جميع مجالات التحلل البروتيني ومسارات التحلل البروتيني.
  • خريطة التحلل البروتيني من مركز مسارات التحلل البروتيني