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Sh畢合生物
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關(guān)于肌動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)介紹
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它的氨基酸序列也是最高度保守的蛋白質(zhì)之一，因?yàn)樗谶M(jìn)化過(guò)程中幾乎沒(méi)有變化 ，在藻類和人類等多種物種中的差異不超過(guò)20%。它有兩個(gè)顯著特征：它是一種緩慢水解 ATP的酶 ，是生物過(guò)程的“通用能量貨幣”。 但是，ATP是必需的，以保持其結(jié)構(gòu)完整性。其高效的結(jié)構(gòu)由幾乎獨(dú)特的折疊過(guò)程形成。此外，它能夠比任何其他蛋白質(zhì)進(jìn)行更多的相互作用 ，這使得它在幾乎所有細(xì)胞生命水平上都能比其他蛋白質(zhì)發(fā)揮更廣泛的功能。 肌球蛋白是與肌動(dòng)蛋白結(jié)合的蛋白質(zhì)的一個(gè)例子。 另一個(gè)例子是絨毛蛋白 ，它可以根據(jù)周圍培養(yǎng)基中鈣陽(yáng)離子的濃度將肌動(dòng)蛋白編織成束或切割長(zhǎng)絲。 肌動(dòng)蛋白是真核生物中最豐富的蛋白質(zhì)之一，在整個(gè)細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)它。 事實(shí)上，在肌肉纖維中，它占細(xì)胞總蛋白質(zhì)的20%，在其他細(xì)胞中占1%-5%。然而，不僅有一種肌動(dòng)蛋白，編碼肌動(dòng)蛋白的基因被定義為基因家族 （植物中含有超過(guò)60種元素的家族，包括基因和假基因 ，在人類中超過(guò)30種元素）。 這意味著每個(gè)個(gè)體的遺傳信息都包含產(chǎn)生肌動(dòng)蛋白變體（稱為同種型 ）的指令，這些變體具有略微不同的功能。反過(guò)來(lái)，這意味著真核生物表達(dá)不同的基因，這些基因產(chǎn)生：α-肌動(dòng)蛋白，存在于收縮結(jié)構(gòu)中； β-肌動(dòng)蛋白，發(fā)現(xiàn)于細(xì)胞的擴(kuò)展邊緣，使用其細(xì)胞結(jié)構(gòu)的投射作為其移動(dòng)手段； γ-肌動(dòng)蛋白，存在于應(yīng)力纖維的細(xì)絲中。除了生物體異構(gòu)體之間存在的相似性之外，甚至在不同真核生物結(jié)構(gòu)域中包含的生物體之間也存在結(jié)構(gòu)和功能的進(jìn)化保守性 ：在細(xì)菌中已經(jīng)鑒定出肌動(dòng)蛋白同源物 MreB ，其是一種蛋白質(zhì)。能夠聚合成微絲。在古生菌中 ，同系物Ta0583甚至更類似于真核動(dòng)物。 細(xì)胞肌動(dòng)蛋白有兩種形式：稱為G-肌動(dòng)蛋白的單體小球和稱為F-肌動(dòng)蛋白的聚合物長(zhǎng)絲（即，由許多G-肌動(dòng)蛋白單體組成的長(zhǎng)絲）。 F-肌動(dòng)蛋白也可以描述為微絲。兩條平行的F-肌動(dòng)蛋白鏈必須旋轉(zhuǎn)166度才能正確地位于彼此的頂部。這產(chǎn)生了在細(xì)胞骨架中發(fā)現(xiàn)的微絲的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 微絲的直徑約為7nm ，螺旋每37nm重復(fù)一次。每個(gè)肌動(dòng)蛋白分子都與三磷酸腺苷 （ATP）或二磷酸腺苷 （ADP）分子結(jié)合，后者與Mg2+陽(yáng)離子相關(guān)。 與所有可能的組合相比，最常見(jiàn)的肌動(dòng)蛋白形式是ATP-G-肌動(dòng)蛋白和ADP-F-肌動(dòng)蛋白。 |
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