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《生物膜高次結(jié)構(gòu)的編制機(jī)理：生物膜的動態(tài)功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com立咖膜．南鋪構(gòu)動態(tài)助篚御⑧始生物膜高次結(jié)構(gòu)的編制機(jī)理生物膜的動態(tài)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)D7地球上存在的所有生物細(xì)胞的膜，基本上具有相同的結(jié)。而且生物膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于柔軟而交幻自如。不是改變形狀而是像迪斯尼漫畫的肥皂泡那樣，一張膜變成很多小片的凄，或者膜之間融合一起而成為一片很大的膜。這種生物膜的柔軟雨動態(tài)的特性的起因．要在構(gòu)成膜的分子內(nèi)結(jié)構(gòu)變化自由度和這些分子由于很多的弱相互作用而聚集所產(chǎn)生的膜內(nèi)分子運(yùn)動的自由度中探索。要依靠對這些生物膜動志功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理解利用這些理解而轉(zhuǎn)向人造膜舳開發(fā)，最近東京大學(xué)教養(yǎng)學(xué)部開發(fā)了能在原子水平或者毫做米水平直接
2、觀察生物膜構(gòu)成分子動向的一系列方法。本文舟紹一些最近利用這些方法獲得的一些新認(rèn)識。地球上存在很多種類的生物但這些生的結(jié)構(gòu)。值得注意的是到處出現(xiàn)膜的融合與物的所有緬胞膜具有基本相同的結(jié)構(gòu)這是開裂。例如，即使拿來塑科和聚乙烯袋也不很有趣的。這太概可以認(rèn)為生物共有的膜結(jié)會這樣。也就是說，通過拿來兩個(gè)聚乙烯袋構(gòu)的物理、化學(xué)特性驚人地適臺生物的功而按下去就能制成更大的一個(gè)袋．或者撕裂能，只有具備這種膜的生物才在進(jìn)化的初始一個(gè)袋制作兩個(gè)袋．這在目前是不能完成過程中存活下來．的。這種情況在生物膜中成為可能，也是因如圖I所示，生物膜具有的結(jié)構(gòu)是在磷為它是磷脂質(zhì)由于很弱的凝聚力而聚集形成脂質(zhì)的雙分子層
3、中埋入了具有虢水部分的蛋的結(jié)構(gòu)體．磷脂質(zhì)可在其中自由地活動。白質(zhì)。在磷脂質(zhì)分子之中有。標(biāo)記的部分但是，磷脂質(zhì)和蛋白質(zhì)在膜中的運(yùn)動，表示親水基，兩條絨表示疏水的兩條烷基當(dāng)然不能說是完全自由的。如圖I所示．里鏈膜的厚度是4毫微米(nm)左右。關(guān)襯蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)不僅對這些運(yùn)動施加限制，于這種結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上的重要點(diǎn)是．這些分子而且似乎在控制膜蛋白質(zhì)分布作法和集合狀保持著膜的基本結(jié)構(gòu)．還在其中自由地進(jìn)行態(tài)中發(fā)揮很大的作用．這是從最近的研究中擴(kuò)散(熱運(yùn)動)。生物膜僅是各構(gòu)成分子依了解的。即是說，如圖2所示，例如在細(xì)胞靠疏水錠聚集起來．．在分子問由于沒有共價(jià)膜上有很多已經(jīng)實(shí)現(xiàn)特異化的領(lǐng)域(瞎)。在鍵之
4、類的強(qiáng)鍵所以這種技藝是可能的。各個(gè)領(lǐng)域中有特定的蛋白質(zhì)聚集一起，承擔(dān)這種結(jié)構(gòu)的沈點(diǎn)是柔軟，但難點(diǎn)是機(jī)械著特殊化的功能。在這種疇結(jié)構(gòu)的形成保強(qiáng)度極弱。解決這個(gè)問題一邊允許細(xì)胞變形持和消腙中，也就是說在細(xì)胞膜高次編制的同時(shí)給予力學(xué)強(qiáng)度面承擔(dān)這種艱難任務(wù)的是控制中似乎也有膜里襯蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)參與．膜的里襯蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)(參考圖1)。東京大學(xué)教養(yǎng)學(xué)部的研究組開發(fā)了一些在毫在細(xì)胞中有吞噬作用(細(xì)胞內(nèi)吞作用)微米層次直接觀察生物膜構(gòu)成分子動奄的方·38·維普資訊http://www.cqvip.com法并且要改善已有的情況，努力理解生物膜的動態(tài)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。下邊宴介紹一些最在超級計(jì)算機(jī)中生成近獲得的
5、新認(rèn)識。生物模型膜在原子水平分析了磷脂質(zhì)運(yùn)動如上所述，磷脂質(zhì)聚集一起而形成生物膜的基本結(jié)構(gòu)——磷脂質(zhì)雙分子層。生物驥動態(tài)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是依存于這種磷脂質(zhì)雙分子層的物性。關(guān)于磷脂質(zhì)膜的動態(tài)，主要采用光譜的方法積累了很多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?？墒怯眠@種方法獲得的結(jié)果是間接的抽象的．不凰1{E物聵舶胰式圍此給與分子運(yùn)動的具體印象。在像膜這樣的二圖也顯示單一顆粒跟蹤法(SPT法)維的相中．對于相鄰分子閬運(yùn)動的相關(guān)很有的概略情況。通過特異抗體使金腱意義．但就相關(guān)時(shí)間和相關(guān)距離來兌并未了質(zhì)微粒結(jié)臺在．膜蛋自質(zhì)土．跟蹤膜解什么。因而．為了解決這樣的問題．很重蛋自質(zhì)t個(gè)分子均運(yùn)動。依靠這種要的是從第一原理出發(fā)在原
6、子水平上理解磷方法．可以考察膜蛋白質(zhì)和膜里材脂質(zhì)雙分子層膜的活動。為此．東京大學(xué)的蛋白質(zhì)的兩絡(luò)之閏的相互作用與膜研究組同大正制藥公司的研究組協(xié)怍．在超領(lǐng)域等。對于研充生物膜高敬編制級電子計(jì)算機(jī)中生成生物模型膜，著手于依控制是有用姆?？坑?jì)算來探求磷脂質(zhì)分子在原子水平上活動的工作。在這項(xiàng)研究中提出了二肉豆蔻酰卵磷酯(DMPC)進(jìn)行了這種雙分子層膜和水系統(tǒng)的分子動力模擬(DMPC和水的分子數(shù)分別為56個(gè){[Ii197個(gè)，整個(gè)系統(tǒng)的原子數(shù)是6167個(gè)。因而．形成了對6167元聯(lián)立二級微分牛頓方程進(jìn)行積分的晴況，是相當(dāng)?shù)挠?jì)算量)。結(jié)果只能在動畫中看到，但這是不可能的巳用圖解表示。可以對比一下在
7、很低溫度中分子巧妙排列狀態(tài)中的膜和處于同活的細(xì)胞相同狀態(tài)中的生物膜?？梢灾溃趫D2小腑上皮細(xì)胞為細(xì)胞廈活著的獲態(tài)中膜一邊持整體的結(jié)構(gòu)同時(shí)薯式固顯示出在細(xì)胞犍土有特定原子、分子在其中澉烈地轉(zhuǎn)動生物膜這樣的蛋白質(zhì)聚集一起而發(fā)揮特殊功能具有動態(tài)的結(jié)構(gòu)．在生物摸的功能上是很重的各種領(lǐng)域要的。根據(jù)這種計(jì)算．探討了DMPC烷基鏈運(yùn)動的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了膜的疏水性部分按歷來39·維普資訊http://www.cqvip.com所考慮屬于液體的，脂質(zhì)問運(yùn)動的相關(guān)僅能動。還不僅
