泛素-蛋白酶体系统由泛素、泛素活化酶（E1）、泛素结合酶（E2）、泛素连接酶（E3）、蛋白酶体及其底物（蛋白质）构成。
在泛素-蛋白酶体系统中，细胞会给需要降解的蛋白质添加一些泛素分子，这就好像是给“垃圾”打上了“可回收”的标记。被泛素标记的蛋白质会被送到细胞内的蛋白酶体处。
后者就像是垃圾处理中心，能把蛋白质分解成短肽和氨基酸，供细胞合成其他蛋白质。
蛋白质降解指食物中的蛋白质要经过蛋白质降解酶的作用降解为多肽和氨基酸然后被人体吸收的过程。
食用蛋白质类的食物，不能直接被人体吸收，而要经过蛋白质降解酶的作用降解为多肽和氨基酸才行，因此对人类意义重大。
2004年10月6日，瑞典皇家科学院宣布，将2004年诺贝尔化学奖授予以色列和美国的三名科学家，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解的作用。
