يمكن للخلايا حقيقية النواة أن تحلل البروتينات من خلال عدة مسارات. أحد أهم هذه المسارات هو مسار يوبيكويتين-البروتوزوم. فهو يساعد الخلية على التخلص من البروتينات السيتوبلازمية غير المنتظمة أو التالفة أو غير المبررة بطريقة محددة للغاية.
في هذا المسار ، يتم أولاً تمييز البروتينات المستهدفة ببروتينات صغيرة تسمى يوبيكويتين. تقوم سلسلة من الإنزيمات بتكوين البروتينات المستهدفة في كل مكان – E1 (إنزيم منشط يوبيكويتين) ، و E2 (إنزيم يوبيكويتين المترافق) ، و E3 (يوبيكويتين ليغاز). يساعد تآزر كل هذه الإنزيمات الثلاثة على ربط جزيئات اليوبيكويتين بالبروتينات المستهدفة بشكل تساهمي.
يمكن للبروتيازوم ، وهو بروتياز كبير متعدد الوحدات الفرعية ، التمييز بين البروتين الصحي والبروتين المستهدف من خلال التعرف على سلسلة يوبيكويتين على البروتين المستهدف. بمجرد أن يتعرف البروتيازوم على سلسلة يوبيكويتين ، فإنه يكشف البروتين المستهدف ويؤدي في النهاية إلى تحطيمه. ثم يتم إطلاق الببتيدات المتبقية من بروتين الركيزة في العصارة الخلوية لمزيد من المعالجة.
يعد التدمير المستهدف للبروتينات أمرًا بالغ الأهمية لسلامة الخلية ، ويمكن أن تؤدي أي تغييرات في مسار اليوبيكويتين-البروتيازوم إلى المرض. على سبيل المثال ، إذا لم تتحلل البروتينات المشوهة ، فإنها تشكل تجمعات بروتينية في السيتوبلازم. يمكن أن تؤدي تجمعات البروتين هذه إلى اضطرابات تنكسية عصبية بارزة مثل باركنسون وهنتنغتون ومرض الزهايمر.
على العكس من ذلك ، قد تؤدي مراقبة الجودة الزائدة عن طريق مسار اليوبيكويتين-البروتيازوم أيضًا إلى الإصابة بالمرض. على سبيل المثال ، يؤدي تدمير قنوات أيونات الكلوريد غير المطوية ولكنها تعمل جزئيًا إلى التليف الكيسي ، وهو اضطراب يهدد حياة البشر.
