細節一:生物膜的脂質中只有磷脂嗎?
高中生物教材講,磷脂雙分子層構成了細胞的基本骨架,它支持著許多蛋白質分子。還有一些糖分子與細胞膜上的蛋白質分子結合形成糖蛋白。
其實,生物膜的脂質成分中包括磷脂、固醇及其他酯類。動物細胞質膜中含膽固醇較高,植物細胞質膜中含有豆固醇。細胞膜上的固醇夾雜在磷脂之內。另外,細胞器膜中還含有糖脂。因此生物膜脂質成分中應包括磷脂、固醇和糖脂等。
細節二:離子的跨膜運輸都是主動運輸嗎?
物質逆濃度梯度進出細胞,需要載體蛋白的協助,并且消耗能量的過程為主動運輸的過程。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,細胞質膜上有內在蛋白構成的通道,橫跨膜的兩側,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,當細胞外的某一離子濃度比細胞內的的該離子濃度高時,質膜上的離子通道被激活,通道“閘門”打開,離子順著跨質膜的電化學勢梯度進入細胞內[1]。再如,神經、肌肉細胞上存在Na和K的通道,當神經元細胞受到刺激并達到閾強度時,Na和K的通道被激活,Na內流,K外流,即產生動作電位。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。
細節三:酶都是蛋白質嗎?
多年來,科學家一直認為所有的酶的化學本質都是蛋白質,然而,20世紀80年代以來的科學研究表明,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%的蛋白質和80%的RNA組成的,科學家們將這種酶中的蛋白質除去,并且提高了Mg+的濃度,發現留下來的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,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加速,且反應終了本身不被消耗,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,絕大多數酶是蛋白質,少數酶是RNA。
細節四:細胞癌變一定發生在細胞分裂的間期嗎?
細胞癌變是由于原癌基因激活,細胞發生轉化而引起的,是基因突變的結果。我們知道作為基因的DNA具有獨特的雙螺旋結構,分子結構穩定。有人認為,只有在細胞分裂的間期,DNA解旋,分子結構不夠穩定,才會發生癌變。
DNA的解旋不僅僅發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蛋白質的合成,都會發生轉錄,而這個過程就會也一樣會使DNA解旋。因此,細胞的癌變會發生在細胞生命活動的任何時期。
細節五:病毒浸染細胞后,宿主細胞還進行自身蛋白質的合成嗎?
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首先翻譯早期蛋白。早期蛋白的主要功能之一是關閉宿主細胞的基因調控,抑制宿主細胞本身的核酸復制與轉錄以及蛋白質的合成。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的復制、轉錄以及翻譯過程均被關閉,而只進行病毒DNA的復制、轉錄以及有關蛋白質的合成。
細節六;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,導致甲狀腺增生,因多發于遠離海岸的內陸地區,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[M].北京:高等教育出版社,2004:34-35.
[2]羅紀盛.生物化學簡明教程[M].北京:高等教育出版社,2004:93.
[3]廉玉淳.病理學[M].北京:人民衛生出版社,1986:159.