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第111章 生死之间(1/4)

    梦:我们上次讲了钙离子对木企业的作用,以及肝脏对钙离子的重视,在内质网内建设钙库,钙离子在钙库内安家。在细胞内如果钙离子安心入住钙库,细胞骨架就能稳定更新,保持细胞的稳定,否则细胞就会气虚,钙库崩溃,细胞就会凋亡。

    强:钙库崩溃导致细胞凋亡的原理是什么?

    梦:细胞膜的骨架是由双层的磷脂折叠拼接的双层膜,膜厚度与细胞的直径对比大概3000倍左右,细胞就像把一个普通小气球盛满半米直径的水球,细胞膜处于严重超载的状态,稍微动一下就会爆开。细胞为了保持稳定,在细胞内由微丝、微管、中间纤维组成密集交错的立体网格结构来支撑细胞膜的磷脂,构成细胞骨架。细胞骨架由中心体控制,微丝和微管的纤维蛋白一直处于不断合成与不断分解的动态平衡中,维持细胞骨架的更新和稳定。低钙环境促进细胞骨架合成,高钙环境促进细胞骨架解聚,当钙库崩溃,细胞内钙浓度过高,导致微丝和微管加速分解,当细胞骨架不能支撑细胞膜的结构,细胞膜就会解体,形成凋亡小体。

    强:钙离子是如何影响微丝的?

    梦:微丝是由肌动蛋白单体聚合形成的双链螺旋结构,参与细胞的运动、收缩、胞吞等活动。微丝的形成需要肌动蛋白单体结合mg2?和Atp才能有效聚合为微丝,而能ca2?抑制mg2?的作用,微丝的形成需要低钙环境。当胞内 ca2?超载,ca2?可直接与激动蛋白结合,取代 mg2?的位置,抑制肌动蛋白的聚合。另外ca2?还能与钙调蛋白结合,可激活凝溶胶蛋白和绒毛蛋白,这两种蛋白就像“刀子+盾牌”,“刀子”能将长微丝切割成短片段,增加微丝末端数量,促进解聚或重组更新;另一方面“刀子”还能钉在微丝末端形成“盾牌”,阻止肌动蛋白单体的添加或解离,稳定短微丝结构。

    强:钙离子是如何影响的微管的?

    梦:微管由13根原纤维纵向排列组成中空管状结构,每根纤维相当于一根微丝,由结合蛋白、Gtp水解、mg2?组合而成,微管处于持续的组装与解聚的动态平衡中。同样ca2?抑制mg2?的作用,ca2?多了就能破坏微管的动态平衡。微管的中空管结构由由a-微管蛋白和β-微管蛋白组成,参与细胞形态维持、物质运输、有丝分裂等多种重要生理活动。当ca2?浓度高时,可直接与微管蛋白二聚体结合,取代 mg2?的位置,抑制微管蛋白聚合,能破坏微管的结构,甚至诱导已组装的微管解聚。ca2?主要通过信号通路与钙敏感高的微管结合蛋白,使蛋白功能改变,进而影响中枢神经和马达蛋白。

    强:为什么蛋白质能组合成为纤维?

    梦:我们过去讲过,蛋白质在螺旋折叠过程中形成特殊的结构,就像一组特殊的线圈,可以形成弱电磁场,由于磁场具有几何结构和方向性,只有结合蛋白质的结构匹配,才能形成吸引力。微丝由肌动蛋白单体连成丝线,肌动蛋白的两端是互补结构,可以自我吸引,两条肌动蛋白丝线在磁场作用下互相扭转和缠绕,形成双绞线。微管由a-微管蛋白和β-微管蛋白组成,a-蛋白与β-蛋白是是交替互补的结构,在弱磁场引力下交替排列形成原丝,再由13条原丝纵向螺旋排列围成管状。微丝、微管都是蛋白首尾相接形成的,因此微丝和微管具有弱电磁的极性,分为生长的正端和解聚的负端,极性使微丝和微管按直线运动,并在线性方向具有支撑力。

    强:在细胞骨架中还有中间纤维没有讲?

    梦:中间纤维由中间纤维蛋白单体通过螺旋结构两两缠绕形成二聚体,再进一步组装成四聚体,最终通过弱电磁力结合形成直径10nm的绳索状纤维。中间纤维的四聚体首尾相连或反向平行排列,整体无极性,结构更稳定。中间纤维是细胞的主骨架和韧性支柱,中间纤维形成网状结构,锚定细胞膜与细胞器,与桥粒连接,构成细胞骨架的主网,抵御摩擦和牵拉,防止细胞破裂。过去我说的细胞气虚或其实,主要指中间纤维的结构强度,当中间纤维与桥粒断开,则细胞恢复自由癌化。在生命中,绝对的自由就是癌症,癌症肆无忌惮的繁殖将使整个生命崩溃;在社会中,绝对的自由同样是社会的癌症,绝对自由产生绝对腐败,权利和资本的泛滥同样使社会崩溃。

    强:中间纤维蛋白的结构是如何排列的?

    梦:中间纤维蛋白直径为10nm,介于微丝的7nm和微管的25nm之间,又称“中间丝”,根据氨基酸序列、组织分布和功能差异,中间纤维蛋白可分为6大类:角蛋白、波形蛋白、结蛋白、胶质纤维酸性蛋白、核纤层蛋白和巢蛋白。中间纤维的组装无需Atp或Gtp供能,两个中间纤维蛋白单体通过中央杆状区形成平行异二聚体;两个二聚体以反向平行、半分子交错的方式结合,形成稳定的四聚体;四聚体首尾相连形成原纤维,再侧向聚集为8 聚体结构;多根原纤维进一步缠绕,最终形成中间纤维。中间纤维蛋白通过多样化的家族成员结合,其实彼此之间在弱磁力作用下连接,中间丝的结构看似复杂,其
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