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第四节
对细胞膜“动手术”的蛋白质

能够让细胞膜搬家的蛋白质叫作网格蛋白,由三条比较长的蛋白链(重链)和三条比较短的蛋白链(轻链)聚成三叉状(图3-5)。这些三叉状的分子彼此相连,就能够形成一个笼子样的结构。足球是由五边形和六边形的皮片缝合在一起形成的,皮片之间的缝就是三叉形的,网格蛋白就像是组成足球缝的部分,能够形成中空的笼子。

几个网格蛋白先彼此相连成片,再通过转接蛋白与细胞膜相连。转接蛋白能识别细胞膜上的一些特殊的蛋白,决定哪部分细胞膜与网格蛋白相连。一旦网格蛋白的片与细胞膜结合,就会招募更多的网格蛋白,逐渐形成笼状,在这个过程中细胞膜也被拉进笼内,紧贴笼的内面。

这样形成的笼子向细胞内伸出,就像往细胞质里长出的蘑菇,与细胞膜之间通过“茎”相连。这时另一种叫发动蛋白的蛋白质,缠绕在茎上,利用GTP水解提供的能量收缩,将茎掐断,内面衬着细胞膜的笼子就脱离细胞膜,进入细胞内部了。

图3-5 网格蛋白运输细胞膜及其内容物

笼子进入细胞后,还需要将细胞膜解放出来。这时热激蛋白HSP70结合在网格蛋白上,用GTP水解释放的能量使网格蛋白从细胞膜上解离,留下的就是位于细胞内的由细胞膜包裹的小囊泡。

这些小囊泡可以通过膜融合蛋白融合在一起,形成更大的囊泡。膜融合蛋白有几种,彼此配合使细胞膜融合(图3-6)。一种膜融合蛋白有憎水的尾巴插入膜内,另一种膜融合蛋白能与这些蛋白在膜外的部分结合,结合的方式是从一端到另一端,类似拉链拉合,在这个过程中就把两个囊泡的细胞膜拉在一起,彼此融合。囊泡融合后,另一个蛋白结合在融合蛋白上,利用ATP水解时提供的能量让融合蛋白与囊泡膜分离。

图3-6 融合蛋白使细胞膜彼此融合

除了对细胞膜“动手术”的蛋白质,真核细胞还发展出了更强大的动力系统,在细胞支撑、细胞内运输和细胞分裂上起重要作用。这就是真核细胞的“骨架”和“轨道运输系统”。 jUg9rxkuyyQTDmU+0ObFoNicTPKrw7XTIg12zM3IyntwAgdoNfSy9lVpM4Ia3gSM

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