細(xì)胞的骨架
細(xì)胞中有纖維組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),纖維強(qiáng)度遠(yuǎn)高于膠原蛋白和角蛋白這樣的繩索狀結(jié)構(gòu)蛋白。這些纖維稱作微管。它們是桿狀的軌道,分子引擎就沿著微管圍繞細(xì)胞運(yùn)送包裹。微管還是一座腳手架,細(xì)胞可以基于它來(lái)變換形狀——比如讓變形蟲(chóng)伸出偽足。在我們的呼吸道中,像汗毛一樣的纖毛從細(xì)胞中突起,能推動(dòng)過(guò)濾灰塵的黏液;對(duì)細(xì)菌來(lái)說(shuō),像鞭子一樣的鞭毛能夠在液體中驅(qū)動(dòng)細(xì)胞螺旋狀的運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)例子其實(shí)都是微管。
顧名思義,微管是空心的,呈管狀結(jié)構(gòu)。它們是由一種叫作微管蛋白的蛋白質(zhì)組成的。這種蛋白質(zhì)并不是纖維狀的,而呈緊致的球形。它包含兩種幾乎完全相同的分子,兩個(gè)分子結(jié)合成啞鈴狀,啞鈴又像磚塊一樣堆起一座圓柱形的煙囪(如圖17)。
一個(gè)個(gè)微管蛋白單元可以附著在微管的端頭,也可以從微管端頭上分離出去,也就是說(shuō)這種纖維可以加長(zhǎng)或者縮短。變形蟲(chóng)可以縮回它的“腿”,只要把拉動(dòng)這條腿的微管解散就可以了。因?yàn)槲⒐苋菀捉M裝,所以它就在細(xì)胞分裂中扮演了核心的角色。一旦要分裂的細(xì)胞復(fù)制好染色體,它就開(kāi)始組織兩簇放射狀的微管,稱為星狀體。來(lái)自兩個(gè)星狀體的微管相遇時(shí),它們就在末端融合,兩個(gè)星狀體焦點(diǎn)之間就形成一束橋接的纖維,稱為紡錘體(說(shuō)到紡錘自然會(huì)想到絲,而細(xì)胞分裂就恰恰稱為有絲分裂)。染色體附著在紡錘體上,兩邊分別向兩極拉伸,將染色體拉成兩半(如圖18)。通過(guò)這種方式,紡錘體結(jié)構(gòu)保證了復(fù)制的遺傳物質(zhì)分成完整的兩組。接著按照微管的架構(gòu),細(xì)胞被拉分為兩半,每一半都有一套完整的染色體。
抗癌藥物紫杉醇(參見(jiàn)第29頁(yè))之所以發(fā)揮作用,就是因?yàn)樗茐募忓N體的組裝,從而抑制癌細(xì)胞的增殖。它阻礙了微管的分解,而在兩個(gè)星狀體盲目地相互搜尋時(shí),微管分解正起著關(guān)鍵的作用??上ё仙即紝?duì)健康細(xì)胞也會(huì)起到相同的作用。不過(guò)癌細(xì)胞分裂速度要迅速得多,所以它們受到的影響最大。
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