蛋白質降解

蛋白質降解導致的結構變化很複雜，如羰基化、肽主鏈的斷裂以及分子間二硫鍵的形成是蛋白質結構變化的基本機制。其中，氨基酸殘基側鏈的羰基化、羥基化等是蛋白質氧化產生的主要變化。

蛋白質的降解在細胞的生理活動中發揮著極其重要的作用，例如將蛋白質降解后，成為小分子的氨基酸，並被循環利用；處理錯誤摺疊的蛋白質以及多餘組分，使之降解，以防機體產生錯誤應答。比如腫瘤以及部分神經退化性疾病的發生，就是由於蛋白降解系統紊亂所引起的。

自噬（Autophagy）和泛素-蛋白酶體系統（ubiq-uitin-proteasomesystem,UPS）是生物體內蛋白質降解的兩種主要途徑。

一是替代了體內細胞外的蛋白質降解。通常人們食用蛋白質食物，需經人體消化系統進行消化，即蛋白質降解，降解成氨基酸和小肽后，通過人體小腸吸收而被組織利用。採用體外蛋白質降解，獲得與人體降解的效果一樣的營養物質，減少了人體腸胃降解蛋白質功能的負擔，這對人體消化器官的養護以及防止衰老退化有著重要的意義。

二是不需消化，直接吸收。吸收速率快，利用率高，合成人體蛋白質高。

三是減少了人體能量的消耗，體內細胞外的蛋白質降解是需要能量的，而體外蛋白質降解獲得的小肽，進入人體后，不需人體消化系統進行二次降解，直接可被人體吸收。這對減少人體內部的能量消耗，保存體力有著重要意義。

四是體外蛋白質降解獲得的肽補充人體，使人體能快速補充營養，補充能量，快速合成人體千萬種蛋白質，發揮多種生理活性作用。

慢性神經退行性疾病是大腦和脊髓細胞神經元喪失的一種疾病狀態，包括阿茲海默病、亨廷頓氏病、帕金森氏病、脊髓性肌萎縮症等。研究發現，其是由於泛素依賴過程產生的病變，包括26S蛋白酶體的泛素化降解與通過溶酶體途徑發生的自噬的異常，這些都會對神經的發育，體內平衡和疾病的產生具有嚴重的影響。所以，泛素化降解與自噬對神經活動來說是必不可少的，參與了突觸發生，細胞-細胞的相互作用。在成人中樞和周圍神經系統，基於未分裂的細胞來說，蛋白質的泛素化與去泛素化作用對神經元的生存是至關重要的，多數老年性慢性神經退行性疾病歸因於蛋白質總量的積累，而且經常作為核內容物而存在。