为人父母其一

看着他在我怀中一点点成形1,我欣喜,我惶恐。我能感觉得到自己的生命在一点一点流逝,但是看到他一个氨基酸一个氨基酸地成长,从一个起始复合物慢慢成形、旋转、折叠,就算知道自己正在被水解2,也是安心的吧。我是一个mRNA。“哎呀呀,不是苯丙氨酸啦,是亮氨酸,亮氨酸!!”、“哎呀,二硫键3不是连在这儿的,在那边啦,那边...”。自从这家伙长成一个小多肽片段后,我就没安心过。“哎哎哎,不就是一个氨基酸吗,错了也没关系的啦...”“二硫键你就不用管啦,反正之后还有修饰的,你管那么多干嘛...”“哎呀哎呀,你烦不烦啊...”,这就是我得到最多的答复。怎么能不管呢?我每天都忙着给内质网它们炫耀“你看,我的蛋白质长的多像我啊,折叠得又好,你以后可要好好给他修饰啊?”;忙着叫核糖体一起给他加上正确的氨基酸。看着他飞快的长大,流再多的汗好像也不累了,每天抱着他,你快长啊,小宝宝。他越长越长,就快要到终止子?了,我突然有些惶恐,等他长大,他就要离开我了啊!我有点埋怨核糖体了:“你干嘛让他长那么快啊。”然而,他好像已经厌倦了我的拥抱,每天都在叫“我看到xx蛋白了,我也要修饰成他那样”“xx甲基化了,好酷哦,我也要...”他每天都在催促核糖体,tRNA它们,“你转运就不能快点吗?”“这个氨基酸都装好了,你干嘛还不走啊??”他是那么急切地想离开我的怀抱。我开始在夜里偷偷的哭泣,可是,能有什么用呢?我想起了我的母亲——DNA。当年她也是经历过我这样的欢乐与苦痛吧?可是我是多么的自私而愚昧呵?她忍受着把身体撕裂般疼痛的解旋,一点一点转录出了我?。可是我呢?只顾着外面的世界,只顾着幻想自己将来翻译出的蛋白是怎么样的...直到现在,我才是真正明白了,为什么在我离开后,她那么难过的关闭了自己的启动子?...蛋白质最终还是翻译完了,他看着自己健康的身体,欢呼雀跃。而我,已经被水解掉大半了。我把蛋白质叫过来:“有空,去看看DNA吧,替我问个好,就说,孩儿不孝...”。小白解读:[1]根据遗传密码的中心法则,将成熟的mRNA分子(由DNA通过转录而生成)中“碱基的排列顺序”(核苷酸序列)解码,并生成对应的特点氨基酸序列。[2]mRNA在完成翻译任务,被RNA酶分解成单个核糖核苷酸,一般mRNA半衰期很短,只有少数稳定的mRNA能长期存在,而不被分解。[3]二硫键(disulfidebond)是连接不同肽链或同一肽链中,两个不同半胱氨酸残基的巯基的化学键。二硫键是比较稳定的共价键,在蛋白质分子中,起着稳定肽链空间结构的作用。二硫键数目越多,蛋白质分子对抗外界因素影响的稳定性就愈大。[4]翻译后修饰是指蛋白质在翻译后的化学修饰。对于大部分的蛋白质来说,这是蛋白质生物合成的较后步骤。前体蛋白是没有活性的,常常要进行一个系列的翻译后加工,才能成为具有功能的成熟蛋白。包括二硫键的形成、化学修饰和剪切,官能团修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化等。这个步骤一般在内质网进行。[5]当核糖体沿着mRNA分子移动到A位出现终止密码子时,没有相应的氨酰tRNA与之对应,一种释放因子(ReleaseFactor,RF)与终止密码子及核糖体A位结合,另一种释放因子随之结合,改变肽酰转移酶的特异性,催化P位肽酰tRNA水解,从而使肽链从核糖体上释放。[6]一个激活的tRNA进入核糖体的A位(A位用于接受氨基酸,可记忆为Accept)与mRNA相配,肽酰转移酶在邻近的氨基酸间建立一个肽键,此后在P位(peptidyl-tRNAsite,即肽酰基位点,也叫做“供点”)上的氨基酸离开它的tRNA与A位上的tRNA结合,核糖体则相对于mRNA向前滑动,原来在A位上的tRNA移动到P位上,原来在P位上的空的tRNA移动到E位(释放位点,记忆为Emission)上,然后在下一个tRNA进入A位之前被释放。[7]转录(Transcription)是遗传信息从DNA流向RNA的过程。双链DNA解旋,其中的确定的一条链(模板链用于转录,编码链不用于转录)为模板,以A,U,C,G四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。[8]启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列,它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列,多数位于结构基因转录起始点的上游,启动子本身不被转录。

奋斗其二

我是一个普通的蛋白质。我的出生并不华丽,因为我的mRNA不特别。不像叶绿体线粒体那些蛋白质。翻译完了还有特别的修饰,之后还有专门的转运膜泡直接送到线粒体内1。有车有房2,而且还不容易被水解——这些都是小A告诉我的。

小A是一个多肽片段,好像只翻译了一半,他告诉我说他在翻译的时候离家出走了。之后就在细胞中闲逛,因为身体比较小,躲在一些膜泡3中,去了些地方。在我还在核糖体上被翻译出来的时候,他就认识我了,经常和我聊天。讲他怎么躲水解酶,怎么伪装自己让膜泡转运自己?。说的是惊心动魄,唾沫横飞。

看我那么认真的配合mRNA,修饰酶它们经常嘲笑我。“你那么认真干嘛呢?像你这种蛋白质,一抓一大把...”“看你那个信号肽?,就知道你只能留在细胞质里面,被大批翻译出来,挤在细胞质中,说不定哪天就被分解了...”“昨天我就看到个跟你一样的蛋白质,好像才翻译完呢,还没来得及修饰咋的,就被水解了。”“哎哎不说了,你看那有个水解酶呢,先走了。”

他经常告诉我,人命天定,你看你的mRNA就知道你这辈子注定要做什么?。

他的话我不怎么能反驳,不过我也不全信。至少我努力过,这就行了啊。我努力,也许依然比不上叶绿体蛋白质,至少比起同类来说,我要强一些吧。再说了,核基因也编码叶绿体、线粒体蛋白质啊。我是如此固执,我身边的伙伴一个一个的离开了,有的还没被翻译完,有的不愿进行修饰——认为自己已经有活性了。有的草草进行点修饰了事。

看我如此固执,小A也不再嘲笑了,告诉我:把N端甲基化了吧,甲基化了不易被降解的,恩恩,磷酸化?,磷酸化也不错,能提高你活性的...终于,从内质网到高尔基体,我默默地经历了应该有的修饰,成为了一个合格的蛋白质。高尔基体用囊泡把我送出来,说:“不容易啊,你能走到这一步,有好多蛋白质都觉得修饰很困难呢。”

来到细胞质,依附在骨架上?,开始了我的工作。偶然间得知,小A在几天前,终于被水解掉了。

小白解读:

[1]线粒体的蛋白合成能力有限,大量线粒体蛋白在细胞质中合成,定向转运到线粒体。这些蛋白质在在运输以前,以未折叠的前体形式存在,与之结合的分子伴侣(属hsp70家族)保持前体蛋白质处于非折叠状态。通常前体蛋白N端有一段信号序列称为导肽、前导肽或转运肽(leadersequence、presequence或transit-peptide),完成转运后被信号肽酶(signalpeptidase)切除,就成为成熟蛋白,这种现象称为后转译。[2]“有房有车”,小白猜测“有房”是指线粒体是内膜房室化形成的细胞器;而”有车“则是指线粒体是细胞活动的“动力车间”。不易水解则是由于进行了修饰。[3]大分子及颗粒性物质如蛋白质、多核苷酸、多糖等在细胞内的运输是通过膜泡进行。膜泡运输属于主动运输,需要消耗ATP。[4]水解酶是催化水解反应的一类酶的总称。在酸性水溶液中,脂肪会水解成甘油和脂肪酸;淀粉会水解成麦芽糖、葡萄糖等;蛋白质会水解成氨基酸等分子量比较小的物质。伪装则是通过修饰而与膜泡上的受体特异性结合得以转运。[5]该句指的是蛋白质分选。主要是指膜结合核糖体上合成的蛋白质,通过信号肽,在翻译的同时进入内质网,然后经过各种加工和修饰,使不同去向的蛋白质带上不同的标记,最后经过高尔基体反面网络进行分选,包装到不同类型的小泡,并运送到目的地,包括内质网、高尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外和核膜等。蛋白质分选不仅保证了蛋白质的正确定位,也保证了蛋白质的生物学活性。[6]根据下图中心法则,这句话似乎有那么点道理。[7]蛋白质磷酸化是一种普通的调节方式,能调节和控制蛋白质活力和功能;甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰,调节基因的表达和关闭,与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关。DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。其通过引起染色质结构、DNA结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变吗,从而控制基因表达。[8]蛋白质分选途径大体可分为两种:(影响因素主要是1分选信号、2核糖体的存在部位)1)翻译后转运途径:在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后转运至膜周围的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。2)共翻译转运途径:蛋白质合成在游离核糖体上起始后由信号肽引导移至糙面内质网,然后新生肽边合成边转入糙面内质网中,在经高尔基体加工包装运输到溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外,内质网与高尔基体本身的蛋白质分选也是通过这一途径完成的。[x]这篇文章主要想表达的是,人定胜天。或许我们出身都很平凡,但其实平凡本身就是一种不平凡。做好自己,一步一步踏踏实实地走,不轻狂、不自傲。人生不应攀比,不应走捷径,努力才是唯一、永恒的方向。视频上传几次都失败了,给个链接吧,帮助理解。


转载请注明地址:http://www.jiezia.com/jzjd/9428.html