当前位置:  首页 >> 科学传播 >> 科普文章

科普文章

触摸细胞器的脉动

发布时间:2020年10月09日

生命就像一盒巧克力,里面充满了惊喜。

 

  印象中,构成生命的基本单位--细胞是个大车间。车间里最近特别热闹,大家为了提高生产效率,提前完成生产任务,在频频开会讨论。

在这个车间里

每个职责独立的生产小组

都占了一间 办公室(细胞器)

 

办公室功能一览

蓝图绘制"核心办公室"--细胞核  

零件拼装"合成办公室"--内质网  

打磨加工"分选办公室"--高尔基体

坏件销毁"降解办公室"--溶酶体  

供水供电"能量办公室"--线粒体  

安监安保"门房办公室"--质 膜   

  偶尔,有人来参观这个车间的时候,会觉得这几个办公室散布在车间里的不同角落里,各行其事,好像不怎么交流。

  再多看一会,才发现原来一些办公室之间有铺好的轨道(细胞骨架),会有一些大箱子(囊泡)沿着轨道来回的运输物品(膜转运)。最频繁的交换发生在其中几个办公室。原来,粗装好的件要送去精细加工,少数加工失败的要去销毁,大多加工成型的成品则被送往门房,准备出厂。

  不过,细心的参观人员也发现,这些装物品的大箱子,原来是从办公室的墙上鼓出来的,里面的东西很多很杂,比如门房缺了某一种零件,向合成办公室求救,结果等了很长时间,却送来一堆大箱子,需要在里面找半天才能挑到有用的东西。另外,箱子多的时候,一些箱子也会绕点路,甚至有点迷路。万一装了成品的箱子不小心被送到降解办公室,生产事故就随时有可能发生。

  参观人员愈发觉得好奇,于是搬来了新的观察工具,准备细看这个车间到底有什么高招,能不能解决这些令人头疼的问题。

 

这一看,奇妙的事情发生了……

  殊不知,这些办公室都是可以移动的,在某些时间和位置上,两个甚至多个办公室之间会凑的非常近(细胞器互作)。在他们互相靠近的时候,两个办公室之间会伸出一些神秘的挂钩,锚定住这种墙体间的接触(膜接触位点)。

  这样一来,一些本来在角落里的办公室,会被稳放在了有利于生产的位置。更重要的是,办公室之间的沟通一下子被搞活了。接触的时候,这边的员工一探头,就可以立刻告诉那边的员工新的生产进展;这个办公室缺某个零件,就可以马上从另一个办公室拿到,都不需要再在大箱子里挑拣。

 

  "这样的设计太巧妙了……"参观人员惊呼到

  "这些挂钩到底是什么?"

  "接触到底是随机的,还是受到精密操控的?"

  "别的办公室之间还有没有这样的接触?"

  "办公室之间这样的交流对生产效率会产生什么样的影响?"

 

议论声中,车间还在忙碌的运转

并没有人给出答案

......

 

  作者简介:大家好,我是"参观人员"之一的胡俊杰,我有幸参与了国家自然科学基金委重大研究计划"细胞器互作网络及其功能研究"。该研究计划的科学目标是以内质网、线粒体、溶酶体、高尔基体、叶绿体等细胞器(包括细胞质膜、核膜等膜性结构)之间的互作为研究主线,发现新的细胞器互作方式,阐明细胞器互作的分子机制和生物学效应,绘制细胞器互作网络图谱,阐明细胞器互作网络的建立、维持、动态变化及其调控机制,揭示细胞器互作网络的生理、病理功能。敬请大家持续关注细胞器互作这一系列前沿科学问题的研究。

 

(作者:胡俊杰)

(本文来源于公众号:中国生物物理学会)

 

  附件下载: