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发布时间:2024-12-27 07:57:44 人气:
驱动蛋白是一种生物运动蛋白,依赖于三磷酸腺苷,帮助细胞沿着微管运输分子。这令人难以置信,但研究表明驱动蛋白的作用比最初想象的要多得多。驱动蛋白是细胞内的微小码头工人(装载机),当货物沿着细胞内的微管通道运输时,它们将货物扛在肩上。研究表明,它能够运输多种货物,包括但不限于线粒体、溶酶体、接头蛋白和受体蛋白,以及参与信号通路相互作用的蛋白。
如果将驱动蛋白放大到我们的规模,具有类似功能的电机将产生单位重量的速度和马力,相当于最近突破音障的Thrust 超音速汽车的喷气发动机6,7(这相当于一个人移动600每秒米,或每小时1,300 英里!一个典型的驱动蛋白分子只有十亿分之七十米(百万分之三英寸)长,其形状与人类惊人相似!
就像接力赛中的跑步者一样,驱动蛋白可以在跑完一定距离后将货物传递给另一个等待的人,而后者可以继续转移过程。 docker(驱动蛋白)对于它获得的每个ATP 燃料分子精确地向前移动8 纳米步。要了解科学家观察到的驱动蛋白的复杂性,我们可以从更熟悉的角度来理解。考虑以下场景:每当驱动蛋白获得ATP 燃料分子时,邮递员就会准确地向前迈出一步。一步8纳米。
高速驱动蛋白电机的速度快得令人印象深刻,每秒最多可移动100 步。节能驱动蛋白由通用能量化合物ATP 提供动力(ATP 是由另一种令人惊叹的分子马达ATP 合成酶制造的,请参阅文章【ATP 合成酶:伟大的分子机器——杰作】)。图片显示细胞支架上的驱动蛋白运输囊泡。我无法想象这张动图正在我的体内进行处理。感觉很奇怪很可爱。这些功能突出了驱动蛋白在有丝分裂和减数分裂过程中不可或缺的作用的重要性和潜在证据。
这与动力蛋白相反,动力蛋白是细胞骨架运动蛋白家族的另一个成员,可将货物运输到微管的负端。已发现许多类型的驱动蛋白具有不同的特征和功能- 包括在从酵母到人类的各种生物体中发现的驱动蛋白相关蛋白,以上只是常见任务的一个示例) 驱动蛋白保护和回收的回收利用能力即使是最热情的绿色运动拥护者也会嫉妒。
斯坦福大学应用物理和生物科学教授史蒂文布洛克曾这样描述:驱动蛋白的功能就像火车头在细胞内来回运输货物。动力尽管驱动蛋白马达很小,但其效率约为50%,大约是汽油发动机效率的两倍。目前已知驱动蛋白参与有丝分裂(细胞分裂)和减数分裂(细胞核分裂成四个子核以产生生殖细胞的细胞分裂)。
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