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动力蛋白和细胞骨架

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

动力蛋白和细胞骨架之间的区别

动力蛋白 vs. 细胞骨架

动力蛋白(Dynein)是一种马达蛋白(或分子马达),可将ATP高能磷酸键的化学能转化为机械能。动力蛋白依靠在微管上向负端的“行走”运输细胞内的货物。细胞骨架微管的负端指向细胞中心,因此动力蛋白也被称为负端指向的分子马达。,而移动向微管正端的驱动蛋白则被称为是正端指向的分子马达,动力蛋白可以朝微管两极运动. 细胞骨架(Cytoskeleton)一般是指细胞内細胞質中的由蛋白质构成的纤维的网络结构。它是一个动态结构,其中有一部分是不断的被破坏,更新或新建的。 在生命的所有生物领域(古菌,细菌,真核生物)的细胞里都有细胞骨架被发现(特别是在所有真核细胞,包括人类,动物和植物细胞,甚至於噬菌體中都有細胞骨架被發現)。不同生物体的细胞骨架系统是由相似的蛋白质组成。但是,细胞骨架的结构,功能和动态行为可以是非常不同的,这取决于生物体和细胞类型。类似地,在同一细胞类型内细胞骨架的结构,动态行为和功能可以通过与其他蛋白质和网络的以前的历史关联发生变化。 细胞骨架的发现较晚,主要是因为一般電子顯微鏡制样采用低温(0-4℃)固定,而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪60年代后,采用戊二醛常温固定,才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。真核细胞借以维持其基本形态的重要结构,被形象地称为细胞骨架,它通常也被认为是广义上细胞器的一种。 细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动,如:在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离,在细胞物质运输中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运;在肌肉细胞中,细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统;在白细胞(白血球)的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外,在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。 通过细胞骨架运行的一个大规模的例子是肌肉收缩。在肌肉收缩期间,肌肉的每一个细胞内肌球蛋白分子马达在并行肌动蛋白微丝上集体产生力量。这个行动收缩肌肉细胞,并通过在许多肌肉细胞的同步过程,收缩整个肌肉。.

之间动力蛋白和细胞骨架相似

动力蛋白和细胞骨架有(在联盟百科)12共同点: ATP酶原子质量单位微管分子马达細胞器細胞質纖毛真核生物鞭毛驱动蛋白蛋白质染色体

ATP酶

ATP酶,又称为三磷酸腺苷酶,是一类能将三磷酸腺苷(ATP)催化水解为二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根离子的酶,这是一个释放能量的反应。在大多数情况下,能量可以通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应。这一过程被所有已知的生命形式广泛利用。 部分ATP酶是内在膜蛋白(Integral membrane protein),可以锚定在生物膜上,并可以在膜上移动;这些ATP酶又被称为跨膜ATP酶。.

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原子质量单位

原子质量单位(Atomic mass unit,amu),现称统一原子质量单位(Unified atomic mass unit,u)或道爾頓(dalton,Da),是用来衡量原子质量的单位,定义为靜止未鍵結且處於基態碳12原子质量的1/12。.

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微管

微管(Microtubule)是细胞骨架的一个组成部分,遍布於细胞质中。微管蛋白的这些管状聚合物可以增长长达50微米,具有25微米的平均长度,并且是高度动态的。微管的外径约为24纳米,而内直径为约12纳米。它们在真核生物细胞中被发现,以及它们被两个球状蛋白,α和β微管蛋白的二聚体聚合而形成。 微管是在许多细胞过程中的非常重要的。它们是参与维持细胞的结构,并与微丝和中间纤维它们形成细胞骨架。它们也组成纤毛和鞭毛的内部结构。它们提供了用于胞内运输平台和参与了多种细胞过程,包括分泌囊泡,细胞器和细胞内的物质的运动。它们还参与细胞分裂(有丝分裂和减数分裂),包括形成纺锤体,其用于拉开真核染色体。.

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分子马达

分子马达(Molecular motor)是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质,它负责细胞内的一部分物质或者整个细胞的宏观运动。生物体内的各种组织、器官乃至整个个体的运动最终都归结为分子马达在微观尺度上的运动。分子马达將化学键中的能量耦合转化为动能。而化学键中的能量最终来自细胞膜或线粒体膜内外的电化学梯度。.

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細胞器

细胞器(organelle,或稱--)是细胞的一部分, 是细胞中通过生物膜与细胞中其他部分分隔开来的、功能上独立的亚细胞结构,与细胞质基质和细胞骨架统称为“细胞质”。 细胞器可依各自拥有膜的层数大致分为三类(广义的細胞器还包括囊泡及核小体等):.

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細胞質

細胞質是一種使細胞充滿的凝膠狀物質。細胞質包含有胞質溶膠及除細胞核外的細胞器。原生質是由水、鹽、有機分子及各種催化反應的酶所組成。細胞質在細胞內有著重要的角色,就是用作「分子液」,使各種細胞器能在其中懸浮及透過脂肪膜聚集一起。它在細胞膜內包圍著細胞核及細胞器。.

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纖毛

纖毛(拉丁语:cilium,複數為cilia)是真核生物細胞的胞器,是一種尾狀的突出物,伸向細胞外大約5到10微米。支撑纤毛的亚显微结构是微管,微管连接在基体之上。 動物細胞利用纖毛撥動附近或移動自身,分布在呼吸系統、輸卵管,像是氣管壁上的細胞就具有纖毛,可以排除肺部塵埃。 纖毛可分為兩種型態,一種稱為運動纖毛(motile cilia),能夠長久地向同一方向運動。另一種則是非運動纖毛(non-motile cilia),一般用作感應胞器。 纖毛與鞭毛合稱為波動足(undulipodia)。 纖毛會朝著向外的方向擺動,使異物隨著纖毛的擺動而排出。.

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真核生物

真核生物(学名:Eukaryota)是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核,因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器,如粒線體、叶绿体、高尔基体等。 由于具有细胞核,因此真核细胞的细胞分裂过程与没有细胞核的原核生物也大不相同。 真核生物在进化上是单源性的,都属于三域系统中的真核生物域,另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性,因此有时也将这两者共同归于新壁總域演化支。 科學家相信,從基因證據來看,真核生物是細菌與古菌的基因融合體,它是某種古菌與細菌共生,異種結合的產物。.

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鞭毛

鞭毛是很多单細胞生物和一些多細胞生物細胞表面像鞭子一樣的細胞器,用於運動及其它一些功能。在三个域中,鞭毛的結構各不相同。細菌的鞭毛是螺旋狀的纖維,像螺絲一樣旋轉。古菌的鞭毛表面上和細菌的類似,但很多細節不同,和細菌的鞭毛可能也不是同源的。真核生物,比如動物、植物、原生生物細胞的鞭毛是細胞表面結構複雜的突出物,像鞭子一樣來回抽打。.

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驱动蛋白

驱动蛋白(Kinesin)是一类蛋白质超级家族,属于分子马达的一种,其成员代表驱动蛋白-1(Kinesin-1)在1985年被发现。驱动蛋白是由单体组成的多聚体,其“头部”具有ATP酶活性,能通过水解ATP获得能量,改变构型,进行运动。它和动力蛋白一样,以微管构成的轨道进行滑行。与可以朝微管两极运动的动力蛋白有些不一样,一种驱动蛋白只能朝一个方向运动,如驱动蛋白-1可以沿着微管的+运动,而另一些驱动蛋白则沿着-极运动,在细胞内起运输作用,比如牵拉染色体,参与有丝分裂、减数分裂和细胞迁移过程。 最近的研究又发现一批与驱动蛋白-1结构相关的蛋白质,它们一起构成驱动蛋白超级家族。这些蛋白质存在于绝大多数真核生物中。它们共有一保守的“马达”域,含有约350氨基酸残基,内有ATP结合位点和微管结合位点。即使在植物中,如拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,目前也发现了A,B,C和D四种类驱动蛋白蛋白。.

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蛋白质

蛋白质(protein,旧称“朊”)是大型生物分子,或高分子,它由一个或多个由氨基酸残基组成的长链条组成。氨基酸分子呈线性排列,相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被改變原子的排序而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。 与其他生物大分子(如多糖和核酸)一样,蛋白质是地球上生物体中的必要组成成分,参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质,它们催化生物化学反应,尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白,以及细胞骨架中的微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时,蛋白质也是动物饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有氨基酸,动物需要和必须从食物中获取必需氨基酸。通过消化过程将蛋白质降解为自由氨基酸,动物就可以将它们用于自身的代谢。.

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染色体

-- 染色體(chromosome)是真核生物特有的構造,主要由雙股螺旋的脱氧核糖核酸和5种被称为组蛋白的蛋白质构成,是基因的主要載體。染色体是细胞内具有遗传性质的遗传物质深度压缩形成的聚合体,易被碱性染料染成深色,所以叫染色体(由染色质组成)。染色质和染色体是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现。染色体出现于分裂期。染色质出现于间期,呈丝状。其本质都是脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质的组合(即核蛋白组成的),不均匀地分布于细胞核中 ,是遗传信息(基因)的主要载体,但不是唯一载体(如细胞质内的線粒体)。.

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上面的列表回答下列问题

动力蛋白和细胞骨架之间的比较

动力蛋白有25个关系,而细胞骨架有46个。由于它们的共同之处12,杰卡德指数为16.90% = 12 / (25 + 46)。

参考

本文介绍动力蛋白和细胞骨架之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问:

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