揭秘令人惊叹的细胞内质网结构:当生物学遇上几何学

自然是最伟大的建筑师。人类的建筑结构也经常模拟生命的结构,比如螺旋上升的多层车库,层叠而平行连接的楼层、上升的斜梯,可以说是复制了细胞中内质网膜的螺旋结构。 内质网(endoplasmic reticulum)是遍布于整个细胞内部的膜状网,连接并围绕着细胞核。最近,美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校(UCSB)一个研究小组,用理论物理学的语言描述了内质网的几何结构。研究结果发表在10月31日的《物理评论快报》上。 细胞中的“停车库” 大致上,内质网是由或多或少的、有规则的层状结构组成,层与层间隔均匀,彼此相连。这种结构也反映了它的功能:细胞内蛋白质合成的“工作场间”。以往人们以为,相邻的层与层之间是通过“虫洞”相连,也就是简单的管孔。 去年,科学家才发现这种“虫洞”其实是一种复杂的螺旋结构,并以它的发现命名为“寺崎坡道”(Terasaki ramps)。这些螺旋坡道互相连接,一层层上升。论文第一作者、墨西哥国立自治大学的......阅读全文

内质网定位蛋白DFCP1调节内质网脂滴互作机制

  4月9日,Cell Reports杂志以封面文章形式发表了中国科学院生物物理研究所张宏组和李栋组合作的研究论文“The ER-Localized Protein DFCP1 Modulates ER-Lipid Droplet Contact Formation”。该文利用超高分辨率GI-SIM

关于内质网的功能简介

  内质网是细胞质的膜系统,外与细胞膜相连,内与核膜的外膜相通,将细胞内的各种结构有机地联结成一个整体,有效地增加细胞内的膜面积,具有承担细胞内物质运输的作用。  ER主要功能是合成蛋白质和脂类,分泌性蛋白和跨膜蛋白都是在ER中合成的。ER合成的脂类除满足自身需要外,还提供给高尔基体、溶酶体、内体、

内质网的形态与组成

  内质网膜约占细胞总膜面积的50%,是真核细胞中最多的膜。内质网是内膜构成的封闭的网状管道系统,具有高度的多型性。粗面内质网(RER)呈扁平囊状,排列整齐,膜围成的空间称为ER腔,膜外有核糖体附着。SER呈分支管状或小泡状,无核糖体附着。肌肉细胞中的内质网是一种特化的滑面内质网(SER),称为肌质

什么是细胞内质网?

有一部分的细胞核核膜会向细胞质延伸,形成许多相通的小管与囊袋,构成迷宫状的网络,称为内质网,部分内质网上附着著核糖体,称为粗糙内质网(粗面内质网),其他的部分则称为平滑内质网(滑面内质网)。而平滑内质网上有特殊的酶系统,负责合成脂质和胆固醇,也能够氧化有毒物质以减低毒性,在肝脏协助可调节血糖,在肌肉

内质网驻留蛋白的概念

这些蛋白有些运送到细胞其它部位,有些留在内质网中,后者称为内质网驻留蛋白,这类蛋白羧基端有4个特定的氨基酸残基作为驻留的信号。这些驻留蛋白可协助需转移的那些蛋白的折叠与组装,例如,作为蛋白二硫异构酶,催化二硫键的形成。

内质网驻留信号的概念

中文名称内质网驻留信号英文名称ER retention signal定  义驻留在内质网中起作用的蛋白质上的短的氨基酸序列(C端的KDEL序列)。可引导蛋白质由高尔基体返回和驻留在内质网中。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞通信与信号转导(二级学科)

概述内质网的种类划分

  根据内质网膜上有没有附着核糖体,将内质网分为滑面型内质网(又称光面内质网)(smooth ER)和粗面型内质网(rough ER)两种。滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关。粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的

内质网信号序列的概念

中文名称内质网信号序列英文名称ER signal sequence定  义引导合成中的蛋白质进入内质网腔的N端信号序列。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞通信与信号转导(二级学科)

美院士首次揭示DNA超螺旋的三维结构

  最近,美国贝勒医学院的研究人员,使用一种多学科的方法,以前所未有的细节,揭示了超螺旋DNA的三维结构影像图,从而发现它的形状比著名的双螺旋更加动态。相关研究结果发表在最近的《Nature Communications》。  分子病毒学和微生物学系的Lynn Zechiedrich教授和美国科学院

锂亚硫酰氯电池螺旋卷绕式电池结构介绍

  使用螺旋卷绕式(以下简称卷绕式)电池结构设计是为了获得中等到高放电率Li-SOCl2电池而设计的。这些电池主要是为了满足军用目的而设计的,如有大电流输出和低温工作等需要的场合。有同样使用要求的工业领域也仍然在使用这类电池。

DNA双螺旋结构的特点及其生物学功能

DNA双螺旋结构有如下几个特点:1、DNA是反向平行的互补双链结构,它的两条多聚核苷酸链在空间排布呈反向平行,碱基位于内侧,亲水的脱氧核糖基和磷酸基位于外侧,碱基间以A-T和G-C的方式互补配对;2、DNA双链是右手螺旋结构,DNA的两条多核苷酸链反向平行围绕同一中心轴互相缠绕,呈右手螺旋;3疏水力

关于蛋白质二级结构的α螺旋的介绍

  蛋白质分子中多个肽平面通过氨基酸a-碳原子的旋转,使多肽主链各原子沿中心轴向右盘曲形成稳定的α螺旋(a-helix)构象。 α螺旋具有下列特征:  (1)多肽链以肽单元为基本单位,以Cα为旋转点形成右手螺旋,氨基酸残基的侧链基团伸向螺旋的外侧。  (2)每3.6个氨基酸旋转一周,螺距为0.54n

科学家首次对DNA双螺旋结构完成直接成像

  据国外媒体报道,意大利科学家使用电子显微镜第一次直接对DNA双螺旋结构进行了成像。在此之前,DNA结构都是通过X-射线衍射晶体学的方法间接观察到的。   DNA结构本身非常脆弱,这意味着电子束的能量可以破坏单股的DNA分子,因此DNA双螺旋结构仅能通过使用多股DNA分子进行测定。科学

中国科学家“深度”解析内质网塑形的分子机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500105.shtm近日,中国科学院生物物理研究所胡俊杰课题组在在国际学术期刊《自然—通讯》(Nature Communications)与《细胞科学杂志》(Journal of Cell Science

生化与细胞所建立鉴定内质网跨膜蛋白拓扑结构的新方法

  4月18日,国际学术期刊PLoS One在线发表了中科院上海生命科学研究院生化与细胞所胡红雨课题组的研究论文A Redox-Sensitive Luciferase Assay for Determining the Localization and Topology of Endoplasmi

-清华大学颜宁Cell-Res发表新研究成果

清华大学的颜宁(Nieng Yan)教授  来自清华大学、约翰霍普金斯大学医学院的研究人员报告称,他们重构出了裂殖酵母SREBP裂解激活蛋白(SREBP cleavage-activating protein,SCAP) WD40结构域的晶体结构,通过分析这一结构揭示出了固醇调节元件结合蛋

写在DNA双螺旋结构发现七十周年之际

再过几天就是DNA双螺旋模型发现70周年。70年前,1953年2月28日,25岁的美国生物学博士沃森和正在攻读物理学博士学位的37岁英国学者克里克跨界合作,优势互补,在伦敦卡文迪许实验室里用铁板、铁棍和铁丝搭建了一个既像旋梯又像麻花的奇特而美妙的模型,那就是生物遗传基因脱氧核糖核酸(DNA)分子结构

写在DNA双螺旋结构发现七十周年之际

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494490.shtm 再过几天就是DNA双螺旋模型发现70周年。70年前,1953年2月28日,25岁的美国生物学博士沃森和正在攻读物理学博士学位的37岁英国学者克里克跨界合作,优势互补,在伦敦卡文迪

RNA中也有双螺旋结构-或可构建出生物纳米机械

poly(rA)双螺旋结构   1953年,弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森发现了脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构。自此,科学界掀起了一场对这个生命体最基本构建模块进行图绘、研究和测序的革命。   DNA对代代相传的遗传物质进行编码。要将DNA中编码的信息制成生命所必需的蛋白质和酶,核糖核酸(R

原核微生物螺旋体的特征和结构介绍

(1)定义:螺旋体(spirochete)是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的原核细胞型微生物。在生物学位置上介于细菌与原虫之间。螺旋体在自然界中分布广泛,常见于水、土壤及腐败的有机物上,亦有的存在人体口腔或动物体内。(2)对人致病性:主要有3个属:①钩端螺旋体属:对人致病的主要是钩端螺旋体;

螺旋体:钩端螺旋体

钩端螺旋体(Leptospira)简称钩体,种类很多,可分为致病性钩体及非致病性钩体两大类。致病性钩体能引起人及动物的钩端螺旋体病,简称钩体病,是在世界各地都广泛流行的一种人畜共患者,我国绝大多数地区都有不同程度的流行,尤以南方各省最为严重,对人民健康危害很大,是我国重点防治的传染病之一。一、生物学

关于滑面内质网的病变介绍

  1、光面内质网增生  光面内质网增生光面内质网与产生固醇物质,解毒、激素灭活等功能有关,如解毒作用增强,肝细胞内滑面内质网增多,肾上腺皮质瘤内滑面内质网也多。  2、肌浆网水肿肌浆网  肌浆网水肿肌浆网亦属光面内质网,与肌肉收缩及钙离子释放回收有关。肌细胞缺氧,中毒时,肌浆网可出现水肿。

细胞凋亡的内部内质网途径

内质网是蛋白质合成的主要加工厂,也是Ca2+重要的储存库。因此,内质网在维持细胞Ca2+离子的稳定、蛋白的合成、加工中起到关键性作用。内质网腔内Ca2+离子失衡、错误折叠或未折叠蛋白增多,则会引起内质网的应激反应(endoplasmic reticulum stress,ERS)。内质网应激反应可减

细胞凋亡内质网通路相关介绍

内质网通路,即由内质网失常引起,而非以细胞膜或线粒体为靶点的凋亡信号触发。内质网是细胞内蛋白质合成的主要场所,同时也是Ca2+的主要储存库。内质网Ca2+平衡的破坏或者内质网蛋白的过量积累是关键步骤, 它们会诱导位于内质网膜的Caspase-12 的表达,同时诱导胞质的 Caspase-7 转移到内

内质网信号序列的功能特点

中文名称内质网信号序列英文名称ER signal sequence定  义引导合成中的蛋白质进入内质网腔的N端信号序列。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞通信与信号转导(二级学科)

细胞器中的内质网

  内质网(Endoplasmic Reticulum)是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内。它与细胞膜及核膜相通连,对细胞内蛋白质及脂质等物质的合成和运输起着重要作用。 内质网根据其表面有无附着核糖体可分为粗面内质网和滑面内质网。粗面内质网表面有附着核糖体,具有运输蛋白质的功能

关于滑面内质网的功能简介

  合成类固醇  光面内质网多是管泡状,仅在某些细胞中很丰富,并因含有不同的酸类而功能各异。  ①类固醇激素的合成,在分泌类固醇激素的细胞中;光面内质网膜上有合成胆固醇所需的酶系,在此合成的胆固醇再转变为类固醇激素;  脂类代谢  ②脂类代谢,小肠吸收细胞摄入脂肪酸、甘油及甘油一酯,在光面内质网上酯

内质网回收信号的概念

中文名称内质网回收信号英文名称ER retrieval signal定  义某些内质网驻留蛋白肽链的C端所含有的特定氨基酸序列。膜蛋白中为“赖氨酸-赖氨酸-X-X(KKXX)”序列;可溶性蛋白中为“赖氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-亮氨酸(KDEL)”序列。当这种蛋白质进入高尔基体中后,可被包装成COPⅠ有

内质网驻留蛋白的功能特点

内质网驻留蛋白,指的是多肽链进入到内质网腔内后,需进行折叠与组装才能形成有功能的蛋白。这些蛋白有些运送到细胞其它部位,有些留在内质网中,后者称为内质网驻留蛋白,这类蛋白羧基端有4个特定的氨基酸残基作为驻留的信号。这些驻留蛋白可协助需转移的那些蛋白的折叠与组装,例如,作为蛋白二硫异构酶,催化二硫键的形

内质网驻留信号的功能特点

中文名称内质网驻留信号英文名称ER retention signal定  义驻留在内质网中起作用的蛋白质上的短的氨基酸序列(C端的KDEL序列)。可引导蛋白质由高尔基体返回和驻留在内质网中。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞通信与信号转导(二级学科)