細節(jié)一:生物膜的脂質(zhì)中只有磷脂嗎?
高中生物教材講,磷脂雙分子層構(gòu)成了細胞的基本骨架,它支持著許多蛋白質(zhì)分子。還有一些糖分子與細胞膜上的蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白。
其實,生物膜的脂質(zhì)成分中包括磷脂、固醇及其他酯類。動物細胞質(zhì)膜中含膽固醇較高,植物細胞質(zhì)膜中含有豆固醇。細胞膜上的固醇夾雜在磷脂之內(nèi)。另外,細胞器膜中還含有糖脂。因此生物膜脂質(zhì)成分中應(yīng)包括磷脂、固醇和糖脂等。
細節(jié)二:離子的跨膜運輸都是主動運輸嗎?
物質(zhì)逆濃度梯度進出細胞,需要載體蛋白的協(xié)助,并且消耗能量的過程為主動運輸?shù)倪^程。例如細胞選擇吸收的離子和小分子。
細胞對離子的吸收都是主動運輸嗎?通道理論認為,細胞質(zhì)膜上有內(nèi)在蛋白構(gòu)成的通道,橫跨膜的兩側(cè),通道大小和孔的電荷密度等使得通道對離子運輸具有選擇性,即一種通道只允許某一種離子通過。某一種離子在膜上有各種不同的通道,這些通道是否打開決定于不同的信號(如K或Ca濃度、pH值、蛋白激酶和磷酸酶等)。例如,當(dāng)細胞外的某一離子濃度比細胞內(nèi)的的該離子濃度高時,質(zhì)膜上的離子通道被激活,通道“閘門”打開,離子順著跨質(zhì)膜的電化學(xué)勢梯度進入細胞內(nèi)[1]。再如,神經(jīng)、肌肉細胞上存在Na和K的通道,當(dāng)神經(jīng)元細胞受到刺激并達到閾強度時,Na和K的通道被激活,Na內(nèi)流,K外流,即產(chǎn)生動作電位。目前已知的離子通道有K、Na、Cl、Ca和NO等離子的通道。
質(zhì)膜上的通道運輸沒有載體蛋白的參與,也不需要消耗能量,是一種簡單擴散的方式,是一種被動運輸。因此,離子的跨膜運輸并不完全是主動運輸,也有簡單擴散。
細節(jié)三:酶都是蛋白質(zhì)嗎?
多年來,科學(xué)家一直認為所有的酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),然而,20世紀80年代以來的科學(xué)研究表明,一些RNA分子也具有催化作用。
例如,有一種叫RnaseP的酶,這種酶是由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA組成的,科學(xué)家們將這種酶中的蛋白質(zhì)除去,并且提高了Mg+的濃度,發(fā)現(xiàn)留下來的RNA仍然具有與該種酶相同的催化活性。
再如,L19RNA(一種RNA)催化寡聚核苷酸底物進行切割和連接反應(yīng),具有核糖核酸酶和RNA聚合酶的活性。它具有使底物分子反應(yīng)加速,且反應(yīng)終了本身不被消耗,仍具有催化活性的一般催化劑的特性,它催化C5(五聚胞苷酸)水解的速度大約是非催化反應(yīng)的1010倍,它對底物有高度的專一性[2]。
因此,概括地說,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。
細節(jié)四:細胞癌變一定發(fā)生在細胞分裂的間期嗎?
細胞癌變是由于原癌基因激活,細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化而引起的,是基因突變的結(jié)果。我們知道作為基因的DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu),分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。有人認為,只有在細胞分裂的間期,DNA解旋,分子結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定,才會發(fā)生癌變。
DNA的解旋不僅僅發(fā)生在細胞分裂的間期,一般說來,只要是活細胞都要進行有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,都會發(fā)生轉(zhuǎn)錄,而這個過程就會也一樣會使DNA解旋。因此,細胞的癌變會發(fā)生在細胞生命活動的任何時期。
細節(jié)五:病毒浸染細胞后,宿主細胞還進行自身蛋白質(zhì)的合成嗎?
病毒浸染宿主細胞后,病毒DNA進入細胞核,病毒DNA利用宿主細胞代謝系統(tǒng)首先翻譯早期蛋白。早期蛋白的主要功能之一是關(guān)閉宿主細胞的基因調(diào)控,抑制宿主細胞本身的核酸復(fù)制與轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的合成。另一“早期蛋白”可能是病毒特異性的聚合酶,在這些酶的作用下,以病毒DNA為模板復(fù)制新的DNA。由此可見,在病毒浸染宿主細胞后,宿主細胞的DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄以及翻譯過程均被關(guān)閉,而只進行病毒DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄以及有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
細節(jié)六;大脖子一定都是“大脖子病”嗎?
碘是合成甲狀腺激素的原料,當(dāng)攝入碘不足,在促甲狀腺激素釋放激素的作用下垂體會合成并分泌較多促甲狀腺激素,作用于甲狀腺,導(dǎo)致甲狀腺增生,因多發(fā)于遠離海岸的內(nèi)陸地區(qū),故稱為地方性甲狀腺腫。俗稱“大脖子病”。
另外,甲狀腺功能亢進患者,在血漿中有一種屬于免疫球蛋白的自身免疫抗體,它有類似甲狀腺激素的作用,而且作用時間長,它有刺激甲狀腺使其增生和功能亢進的作用[3]。由此證明,大脖子可能是“大脖子病”,即地方性甲狀腺腫,也可能是甲狀腺功能亢進。
參考文獻:
[1]潘瑞熾.植物生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2004:34-35.
[2]羅紀盛.生物化學(xué)簡明教程[M].北京:高等教育出版社,2004:93.
[3]廉玉淳.病理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1986:159.