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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 请问鹏兄是如何从FLASH上截图的?
家园 这个好办

到想要的画面时把视频停下来,按Alt键+Print Screen键,然后打开windows自带的画图板,点右键粘贴,把图圈出来复制再开新文件粘贴就成。

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 大鹏家的沙发快被我搬光了
家园 还有两铲子就填完了。加油啊!
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。

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 您说的业界是星象学界么?

如果您说的是这篇文章,

Wang HW, Nogales E. Related Articles,

Nucleotide-dependent bending flexibility of tubulin regulates microtubule assembly. Nature. 2005 Jun 16;435(7044):911-5.

那么要让您失望了,这篇文章与微管的内部结构完全没有关系,发表的署名也是加州伯克立大学。而科学杂志在2005年也没有发表过清华王宏伟博士的任何文章。

微管蛋白的晶体结构发表在2000年。也就是在这篇文章中, 第一次在纳米水平上详尽的描述了微管内部的空间结构。

Gigant, B., Curmi, P.A., Martin-Barbey, C., Charbaut, E., Lachkar, S., Lebeau, L., Siavoshian, S., Sobel, A., Knossow, M. The 4 A X-ray structure of a tubulin:stathmin-like domain complex. Cell v102 pp.809-816 , 2000

至于微管的内部结构的研究,则要追溯到公元1975年的这篇文章。

Tucker JB, Mackie JB. Related Articles,

Configurational changes in helical microtubule frameworks in feeding tentacles of the suctorian ciliate Tokophyra.

Tissue Cell. 1975;7(4):601-12.

而微管的细微结构研究要从下面这篇1965年的文章的电镜照片算作开始。

WOLFE SL. Related Articles,

ISOLATED MICROTUBULES. J Cell Biol. 1965 May;25:408-13.

在这篇文章中,就已经开始描述微管内部的结构是一片空白,没有任何的东西。

如果继续向前追溯,微管内部结构的细微研究要从这篇1963年的文章开始算起。

SLAUTTERBACK DB. Related Articles,

CYTOPLASMIC MICROTUBULES. I. HYDRA.

J Cell Biol. 1963 Aug;18:367-88.

而微管的发现,要归功到19世纪的显微镜学家们。或许您所说的

这个孔道是通向神秘宇宙的一个途径
是他们的纪录吧?

家园 想起了郭德纲的段子

有一天师傅下山蹦迪去。

无意中碰到了他年轻时红颜知己的女儿,从见到她这一刻开始,师傅知道他的江湖生涯结束了,注定离开这些白衣如雪来去如风的日子,老人家以八十岁高龄的年纪毅然决然地戴上假发还俗去了。

家园 一波还未平息,一波又来侵袭。坚决声讨连环坑……
家园 那师傅是包粽子的,祖师爷是屈原

我那白衣是实验室穿的白大褂,我们祖师爷是汉斯-克雷布斯专摊`大块文章`,要朱砂不要?

家园 您考证很仔细

神秘通道的传说确实搞笑---这是理论物理专业的人提供的线索。

不丢人。

家园 哈哈,爽。花你
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 小沙发,慢慢看
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