1. Proteasomal nedbrytning:
Proteasomen är ett stort proteinkomplex som finns i alla eukaryota celler som fungerar som en cellulär "förstörare" för skadade eller felveckade proteiner. Processen för proteasomal nedbrytning innefattar följande steg:
- Ubiquitination: Skadade proteiner är märkta med små proteinmolekyler som kallas ubiquitin. Denna märkningsprocess utförs av enzymer som kallas ubiquitinligaser. Flera ubikvitinmolekyler är fästa vid det skadade proteinet och bildar en polyubiquitinkedja.
- Proteasomigenkänning: De polyubikitinerade proteinerna känns sedan igen och binds av proteasomen.
- Deubiquitinering: Innan det skadade proteinet kan brytas ned tas ubiquitin-taggarna bort av deubiquitinerande enzymer.
- Proteolys: Inuti proteasomen vecklas det skadade proteinet ut och bryts ner till små peptidfragment. Dessa peptider återanvänds sedan av cellen eller bryts ytterligare ned av andra proteaser.
2. Autofagi:
Autofagi är en cellulär process som ansvarar för nedbrytning och återvinning av olika cellulära komponenter, inklusive skadade proteiner och organeller. Det finns olika typer av autofagi, men den vanligaste som är involverad i avlägsnandet av skadade proteiner kallas makroautofagi. Stegen för makroautofagi inkluderar:
- Bildning av autofagosomer: En dubbelmembranstruktur som kallas en autofagosom bildas runt de skadade proteinerna och andra cytoplasmatiska komponenter.
- Fusion med lysosomer: Autofagosomen smälter sedan samman med en lysosom, en sur organell som innehåller hydrolytiska enzymer.
- Försämring: Inuti lysosomen exponeras de skadade proteinerna för de lysosomala enzymerna och bryts ner till deras grundläggande byggstenar (aminosyror). Dessa byggstenar återvinns sedan av cellen.
Sammanfattningsvis är proteasomal nedbrytning och autofagi två viktiga processer som celler använder för att runda upp och göra sig av med skadade proteiner. Genom att ta bort skadade proteiner och proteinaggregat kan celler bibehålla sin korrekta funktion och skydda sig mot de skadliga effekterna av felveckning och aggregation av protein.
