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主题:【原创】这都是么个啊?胡侃“一个超眩的细胞内分子作用” -- 大鹏翔宇

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  • 家园 【原创】这都是么个啊?胡侃“一个超眩的细胞内分子作用”

    第一句是济南话,想念一下很久没见的大葱兄弟,他也是学生物的。

    今天看了夸皮兄给的flash,忍不住要把自己那点下水拿出来晒晒,在下的生物知识如果说中文是高中水平,说鸟语是土鳖水平,凑合着那么一侃,说错了大家多包涵,有什么不明白的就问,我会挑我会的回答,有爱莲兄和水道长给我兜着底呢,人家可是科学家会武术谁也挡不住。

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    这是哪里?这是人的血管,或是别的什么脊椎动物的血管,那里面稀里哗啦跑着的红色玩意就是红细胞(废话),负责运输氧气和二氧化碳,再废话一句,人的成熟红细胞是没有细胞核的(为了运输氧气的效率最大化)。

    那个蓝色的慢慢爬的玩意就是这个FLASH的主角,大家呱唧呱唧,欢迎主角出场。这个主角是个?嗯?什么呢?

    我也拿不准,先别拿鸡蛋砸我,咱猜还不行?

    我猜这是个白细胞,因为从它的体积,颜色,和它的行为(喜欢钻血管壁细胞的缝)来看,很像一个leukocyte(爱莲兄,水道长救命啊)。

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    这个细胞能在血管壁上爬行,靠的是一套壁虎爬墙功,也就是细胞表面的那些“小刺刺”,放大了看看,这些小刺不寻常,它敢跟鬼子耍花枪(说错了,那是阿庆嫂)。

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    它们是多糖和蛋白质的混合物,glycoprotein(糖蛋白?)或者是脂类分子和蛋白质的混合物,lipoprotein(脂蛋白?),一般来说,前者提供结构,后者提供功能,有时候前者也有功能性的作用。通过无数个这样的小分子的相互作用,细胞就牢牢的扒在血管壁上,感觉上有点像尼龙搭扣的意思。

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    再来说说这玩意,看上去像湖中的一个孤岛上长了几颗树,这玩意鸟语叫lipid raft,脂质筏,是在细胞膜表面出现的一种特殊脂类分子的集合。其实细胞膜说透了就是两层肥皂泡叠在一起,内外表面都是可溶于水的,可中间的那个夹心是正经的只溶于油的脂肪酸,大家可以想象一大捆大头朝一个方向的火柴棍,大头就是一个水溶性的磷酸基,而棍就是脂肪酸,这群火柴流动性很强,都是不断游动的,但是有一类火柴,它们集体意识比较强,喜欢集中在一起游,而且喜欢带上几棵树(膜蛋白质)。就像扎成一个筏子一样。这样做提高了细胞信号传导的速度,因为不少受体膜蛋白(就像看门的传达室大爷)在接收信号时是需要俩个或是多个大爷共同作用的(人浮于事啊)。

    细胞外的事说完了,土鳖去扛铁牛了。

    元宝推荐:四月一日,海天,铁手,

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    • 家园 超眩的细胞内分子作用的英文版详解

      刚来不久,还是不太会整超链接。

      http://www.shacknews.com/laryn.x?id=12915454

      这边是主题曲的MP3,不过被作者加了一堆的广告词在里面。无广告的版本要去作者主页上去买。$25

      http://www.krunk4ever.com/gallery/d/10589-1/InnerLife.mp3

    • 家园 花谢,想要这个flash

      能不能告诉我哪里能下载到?

    • 家园 好东西啊

      可惜细胞核里的故事讲得少了点

    • 家园 不得不服气。

      虽然很不想服气。一遍读完,不懂的很多啊。收藏了慢慢看吧。

      这里面这些图,可真是超眩。

    • 家园 【原创】这都是嘛玩意?

      上星期五拿到引物,周末无休做克隆,星期三把质粒拿去测序,周五跟测序的人吵了一天,这个周末才想起来科技版还有个坑没填,罪过啊罪过。

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      基因,说起来是个挺玄乎的东西,一提起来就会想到侏罗纪公园的恐龙,或是X战警。这玩意说白了其实也不复杂,搞计算机的可以把它看成一个大程序,密码爱好者可以把它看成一部用四个字母组成的密码语言写成的书。

      组成基因的东西叫做脱氧核糖核酸,也就是DNA(DeoxyriboNucleic Aicd), 根据它们携带的碱基的不同,分为四种:A(腺嘌呤) G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶)T(胸腺嘧啶),这就是组成遗传密码的四个字母,下面就是一张遗传密码表。

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      我们可以看到每三个字母组成一个密码子,一共有43=64种组合,而其中的61个密码子代表了蛋白质所包含的20种氨基酸。大家一定注意到了那个蓝色的AUG(常打CS的一定对这个很敏感), 这个叫做起始子,所有的蛋白质的第一个氨基酸都是它所代表的那个 :Methionine 甲硫氨酸。那剩下的三个红色密码子叫做停止子,顾名思义,它们用来中止蛋白质的生成。

      咦,不对啊,你忽悠我们呢!密码表里的U是从哪里跑出来的,那个T怎么不见了?

      这个,不是我在忽悠大家,是细胞在忽悠咱们,因为细胞内部各部门之间的官僚作风,DNA是不能被运到细胞核外去的,运出去了别的部门也看不懂,所以要先把DNA上的碱基序列,也就是密码,“复印”下来,再运出细胞核,这个复印的过程就叫做转录(Transcription),转录用的是RNA 核糖核酸(Ribonucleic Acid), 它也有四个字母:A G C U,这里U代替了T,这就是为什么密码表里有U无T的原因。

      复印下来的基因叫做信使RNA, 它的头尾被打上标签(多种蛋白质)后,通过核孔被运出细胞核。

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      这就是信使RNA出核的过程,一条细线样的东西就是一个个RNA分子串成的链子,注意它的头部和尾部都被蛋白质包裹着,尾部的poly-A-binding protein会结合头部的蛋白质合成起始因子把信使RNA弯成一个环。

      信使RNA就像一份用密码写成的图纸,要读懂密码需要进一步的翻译,而负责翻译的机器叫做核糖体(Ribosome),它同时还是一部高效率的蛋白质合成机。下面图中绿色的由一大一小两部分组成的玩意就是核糖体。

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      核糖体在信使RNA 上滑动的时候,另一种RNA分子叫做tRNA(t=transport),这个flash里没有表现出来,tRNA会把合成蛋白质所需的氨基酸运到核糖体,只有与信使RNA上的密码子相对应的tRNA才能把自身携带的氨基酸用在蛋白质的合成中,这样就保证了遗传密码被准确无误的解读。

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      从核糖体里冒出来的黄色的东西就是合成中的蛋白质,这个时候它只能被叫做多肽,还要经过必要的修饰和结构变化之后才能成为有一定功能的蛋白质。(这个flash里没有表现出来。)

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      有的蛋白质是要被分泌到细胞外或者是运到细胞膜上的,这些蛋白质就要直接翻译到前面提过的那个勤奋的包装工:内质网里面去了。

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      内质网会把蛋白质分门别类的包装在一个个小泡泡中,然后交给码头工人Kinesin先生。

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      它的目的地是哪里呢?

      提示:让暴风雨来得更猛烈些吧!

    • 家园 花之!要是高中生物像这样讲,我不早学介个了

      唉,什么时候你们这些牛人也把科普出本书,我们来买,呵呵

    • 家园 【原创】那么这些玩意呢?

      现在咱们期待已久的微管先生出场了,等等,什么?微管先生还没有把自己组装好,那再加点三磷酸鸟嘌呤(GTP), 现在好了,大家应该能看到微管的组装过程了。

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      之所以被叫做微管,是因为它是由13 道原丝组成的中空管,直径25纳米,可称为“纳米小洞”也,每道原丝都是由一种叫做tubulin的蛋白质组成的,tubulin 是一个连体婴儿,哥哥叫阿尔法α,弟弟叫贝塔β,就是图中蓝绿色像花生一样的东西。微管的组装是具有方向性的,只能从负极开始,向正极延伸,新组装的含有GTP的tubulin在不断延伸的正极组成一个罩子,但是当没有新的含有GTP的tubulin组装进来,而原来的罩子里tubulin的GTP变成了GDP的时候,那就是散伙的时候到了。

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      为什么说微管先生是做物流的呢,可能大家也注意到了那个扛着个大包一步一步走的家伙,这位伟大的码头工人叫做Kinesin, 专门负责在微管上扛着大包走钢丝,而且它只负责从负极走到正极,还有一位叫Dynein 的专门负责从正极把包扛到负极。当然干得多吃的也多,每迈一步,kinesin的腿(红色的部分)就要吃掉一个分子的ATP(生物体的能量块,或者叫能量通货), 其实是一个微型的化学能发动机。它扛的大包与细胞膜在成分上没有太大区别,都是由两层磷酸脂分子(肥皂泡)组成的,上面的钉子一样的小东西也是受体蛋白(看门大爷的队伍真是庞大啊),至于里面到底藏了什么东西嘛,咱们下边再说。

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      现在让我们去微管先生的老家看看,各位喜欢挖坟考古的游客,请带好你的洛阳铲,说不定一铲子下去能出个惊喜呢。

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      那个两根水泥管子顶个球的地方叫做星状体(感谢高中生物教科书,终于知道一个中文名了),那里就是所有微管的负极所在,换句话说,这家伙是个刺猬。它右后方那些一层层的叫做内质网(Endoplasmic reticulum,简称ER), 是微管的同事,从事的也是伟大的细胞内物流事业,与微管不同的是,它是一个极为勤奋的包装工。星状体的右上方的紫色的玩意就是细胞内的发电站:线粒体,所有的ATP分子就是从这里合成的,我们呼吸的氧气也是在那里变成水的。星状体的下方就是细胞的司令部:细胞核。

      细胞核的表面并不光滑,看上去像月球,有许多坑坑洼洼的地方,那里叫做核孔,也是由膜蛋白组成的,是细胞核与外界联系的孔道,外界信号的进入和信使RNA的输出都要经过核孔。

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      那么,什么叫信使RNA呢?

      这就要从基因的转录和翻译开始讲起了。

      元宝推荐:铁手,
      • 家园 炸雷

        惊喜:所有在本帖先送花者得【通宝】一枚

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      • 家园 一波还未平息,一波又来侵袭。坚决声讨连环坑……
      • 家园 微管的内部空间

        据说微管的内部空间是一个神秘的孔道,很长时间无人知道内部是什么结构-2005年science发表清华王宏伟博士关于它的电镜结构才揭开这个谜底。之前业界盛传这个孔道是通向神秘宇宙的一个途径。

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        更正:

        不是sicence,而是nature

        另,这篇文章跟内部结构关系不大;完全无关也是说得过去。

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