Protein merupakan molekul fungsional penting dalam organisme hidup, dan fungsi serta bentuknya tidak dapat dipisahkan. Siklus hidup protein, dari sintesis, modifikasi hingga degradasi akhir, sering kali disertai dengan perubahan laju dan beragam mekanisme pengaturan. Oleh karena itu, memahami siklus hidup protein yang pendek dan faktor penentu [waktu kematiannya] merupakan topik penting dalam penelitian biologi.
Sintesis protein dilakukan pada ribosom dalam sel. Saat sintesis berlangsung, protein sering kali mengalami proses modifikasi tertentu yang diperlukan. Misalnya, bentuk awal beberapa protein memerlukan pembelahan dan modifikasi kimia sebelum dapat diubah menjadi struktur akhir yang aktif secara biologis. Proses ini disebut pemrosesan protein pascatranslasi dan biasanya mencakup proses seperti penghilangan peptida sinyal dan konversi ke keadaan aktif.
Degradasi protein merupakan proses penting dalam menjaga kesehatan dan fungsi sel. Degradasi protein di dalam sel terutama bergantung pada dua mekanisme utama: lisosom dan proteasom.
Lisosom mampu mendegradasi berbagai macam protein di dalam sel secara non-selektif, sementara proteasom secara khusus menargetkan protein yang ditandai untuk degradasi. Perbedaan ini memungkinkan sel untuk membersihkan protein yang tidak diinginkan atau rusak secara efisien.
Waktu paruh berbagai protein sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh banyak faktor. Di antara faktor-faktor tersebut, aturan N-terminal merupakan mekanisme pengaturan utama. Berdasarkan karakteristik N-terminal suatu protein, masa hidupnya dapat diprediksi. Keberadaan beberapa protein, seperti daerah asam amino "PEST", biasanya menunjukkan waktu paruh yang lebih pendek.
Laju degradasi protein normal bergantung pada banyak faktor termasuk fungsinya, keadaan seluler, dan lingkungan internal. Misalnya, dalam keadaan kelaparan, laju degradasi protein sel meningkat secara signifikan.
Ketika degradasi protein tidak diatur secara efektif, banyak penyakit dapat terjadi. Penyakit yang merusak organ seperti pankreas disebabkan oleh pencernaan protein secara prematur. Selain itu, penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer terkait erat dengan akumulasi dan degradasi protein yang tidak tepat.
Singkatnya, sintesis dan degradasi protein merupakan proses yang tepat dan kompleks. Menemukan dan memahami faktor-faktor utama yang memengaruhi "kematian" protein tidak hanya sangat penting bagi studi biologi dasar, tetapi juga memberikan ide-ide baru untuk pengobatan berbagai penyakit. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, dapatkah kita mengungkap misteri kehidupan protein?