Время жизни белка в среднем не очень велико по сравнению с человеческой жизнью. Мне было интересно, сколько лет самому старому белку в организме человека? Просто чтобы уточнить, я имею в виду секунды/минуты/дни, прошедшие с момента перевода данного белка. Я не уверен, что это то же самое, что спросить, какой человеческий белок имеет самый длительный период полураспада, поскольку я думаю, что могут быть «уловки», которые клетка использует для увеличения периода полураспада данного белка в определенных условиях.
Я почти уверен, что есть несколько способов, которыми клетка может сохранить свои белки от деградации/денатурации, если захочет, но в какой степени? Я согласен с тем, что данный посттрансляционно модифицированный белок остается тем же белком, даже если его разрезать, добавить в комплекс и т. д. и т. п.
А также, как коррелированные вопросы: зависит ли ответ от возраста данного человека (начиная с рождения и принимая за валидные белки, транслируемые во время беременности или даже подаренные матерью)? Какой самый старый белок в организме ребенка и какой в организме пожилого человека? Какова жизнь самого старого белка по сравнению с самой старой нуклеиновой кислотой/клеткой/молекулой/чем-то еще в нашем теле?
Белки кристаллины находятся в хрусталике глаза (где их основная задача, вероятно, заключается в определении показателя преломления среды); они обычно считаются нерегенерированными. Итак, ваши кристаллины так же стары, как и вы !
Из-за отсутствия регенерации со временем накапливаются повреждения, включая протеолиз, сшивки и т. д., что является одной из основных причин ухудшения остроты зрения после определенного возраста: отсюда и берутся катаракты . Помутнение хрусталика является результатом многолетней деградации ограниченного пула необновленных белков.
Изменить : несколько ссылок:
В этой статье показано, что можно использовать радиоуглеродное датирование 14C для определения даты синтеза белков хрусталика из-за их исключительно низкого оборота: Lynnerup, «Радиоуглеродное датирование кристаллов хрусталика глаза человека выявляет белки без оборота углерода на протяжении всей жизни», PLoS One (2008 г. ) . ) 3:e1529
В этом превосходном обзоре , предложенном iayork (спасибо!) перечислены долгоживущие белки (включая кристаллины) и то, как они были идентифицированы как таковые: Toyama & Hetzer, "Protein homeostasis: live long, will not prosper" Nat Rev Mol Cell Biol . (2013) 14: 55–61
Мне нравится ответ Маугли, потому что это неочевидный пример. Однако я также хотел бы отметить, что в организме существует множество белковых структурных компонентов, которые, как мы знаем, не восстанавливаются из-за сопутствующих патологий; таким образом, по-видимому, эти структурные белки так же стары, как и в то время, когда они впервые возникли в процессе развития. Возьмем, к примеру, стереоцилии на волосковых клетках улитки. Структура стереоцилии основана на актиновых филаментах, поэтому она является структурным белком. Потеря слуха возникает из-за повреждения этих структур, которое не лечится. На самом деле птицы страдают лишь временной потерей слуха не потому, что они регенерируют эти структуры, а потому, что у них вырастают замещающие волосковые клетки.
Как только вы начнете думать об этом, станет ясно, что многие структурные белки будут сохраняться на протяжении всей жизни (если клетка, к которой они прикреплены или внутри которой они прикреплены, остается частью тела). И многие клетки тела остаются в организме на протяжении всей жизни, поэтому любые белки, соединяющие клетки вместе, скажем, белки коннексины, образующие плотные соединения между клетками, также, по-видимому, будут законсервированы. Я говорю это, потому что считаю, что энергетические затраты на расщепление белка, проходящего через две мембраны, были бы слишком велики, чтобы это произошло. Я не слышал об устранении плотных соединений, но я могу ошибаться.
Ответ Маугли хорош, потому что он включает глобулярные, а не волокнистые белки, хотя Википедия по-прежнему классифицирует их как структурные белки. Мне было интересно, и я прочитал эту статью о них. Интересный материал! Спасибо Маугли!
Мне было бы интересно узнать, существуют ли какие-либо консервативные биохимически активные белки. Я думаю, что внеклеточные белки, вероятно, будут перевернуты, и лучший шанс найти такой консервативный белок будет в клетке, которая останется на всю жизнь после дифференцировки. Возможно, сам протеосомный комплекс (это белковые комплексы, участвующие в деградации белка)? Я тоже не думаю, что рибосомы деградируют, но я не нахожу этот пример очень удовлетворительным!
Очень интересным примером являются молекулы когезина, удерживающие вместе сестринские хроматиды в ооцитах (поэтому они применимы только к самкам, извините!). Сплоченность устанавливается внутриутробно , и эти молекулы не перерабатываются на протяжении всей жизни (AFAIK показан непосредственно только для мышей, а не для людей — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20971813 , https://www.ncbi .nlm.nih.gov/pubmed/26898469 , но предположительно и у нас так же). Это считается основным фактором, влияющим на возраст матери ( https://en.wikipedia.org/wiki/Age_and_female_fertility ).) через низкую степень потери сцепления на протяжении всей жизни (поскольку уровни когезина не могут быть восстановлены), пока хромосомы не начнут терять связь между сестрами, что вызывает высокие шансы их неправильной сегрегации ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc /статьи/PMC5536066/ )
С точки зрения общих/обильных белков ответ должен быть эластин .
Оборот чрезвычайно медленный, с периодом полураспада 74 года ( https://www.elastagen.com/media/The_Science_of_Elastin.pdf ) или «десятилетиями», согласно другим источникам. В любом случае это очень медленно - достаточно медленно, чтобы большая часть этого длилась всю жизнь.
Эластин является основным компонентом внеклеточного матрикса, но скорость его синтеза (и распада) намного ниже, чем у коллагена (другого основного структурного белка). В то время как расщепление происходит очень медленно, синтез происходит еще медленнее и может быть недостаточным для замены утраченного эластина, что приводит к снижению его уровня с возрастом. Это один из основных факторов стареющего вида пожилых людей.
Арматус
Синтаксический наркоман
Окер
лес