Un altro sistema per controllare l’attività di una proteina in una cellula è di regolarne la longevità. Il meccanismo che attiva la degradazione di una proteina è il seguente: un enzima catalizza il legame tra una lisina della proteina bersaglio destinata alla demolizione e una proteina formata da 76 amminoacidi, chiamata ubiquitina.

Successivamente, alla catena iniziale di ubiquitina se ne attaccano altre, formando un complesso poliubiquitinico. In seguito il complesso proteina-poliubiquitina si lega a un enorme complesso proteico, detto proteasoma (▶figura 14). Il corridoio d’ingresso a questa «camera della morte» molecolare è un cilindro cavo capace di utilizzare l’energia liberata dall’ATP per staccare l’ubiquitina, che viene riciclata, e denaturare la proteina bersaglio. La proteina da degradare viene quindi digerita da tre diverse proteasi che la riducono in piccoli frammenti peptidici e amminoacidi liberi.

La concentrazione cellulare di molte proteine non dipende dall’espressione differenziale dei rispettivi geni, bensì dalla loro degradazione a livello dei proteasomi. Le cicline, per esempio, vengono demolite al momento opportuno del ciclo cellulare. Esistono, però, alcuni virus capaci di sabotare il sistema. Il papillomavirus umano, responsabile del cancro alla cervice uterina, prende a bersaglio la proteina p53, inibitrice della divisione cellulare, e la indirizza verso la distruzione nel proteasoma; il risultato è una divisione cellulare priva di controllo, cioè il cancro.