学习以下材料,回答(1)~(5)题。
囊泡运输的分子机制
鲁斯曼用拆分细胞囊泡组分的方法研究囊泡运输。首先将酵母菌破碎,随后分离囊泡,将这些囊泡在试管中孵育,然后借助显微镜等技术检测囊泡的变化,并最终鉴定出与囊泡运输相关的分子。利用这套试管系统,他们发现覆盖在膜上的一个分子外被对囊泡运输非常重要,囊泡在分子外被的作用下,从起始膜(内质网膜或高尔基体膜)出芽分泌,然后失去它们的外被,和其他的膜融合。他们富集了大量的外被蛋白,并分析了外被蛋白的组成,发现外被由7种蛋白组成,其中一种为GTP结合蛋白,这种GTP结合蛋白提供了外被形成和出芽的基础。GTP结合状态下,GTP结合蛋白与膜接触,和其他蛋白组成7种蛋白聚合体,自然聚集成一个弯曲状结构,最终将囊泡从膜上剪切下来。这个过程中,外被组装提供了必要的机械力,驱使出芽。综上,囊泡形成需要 ①分子外被(7种外被蛋白)分子外被(7种外被蛋白)的参与。囊泡形成后,GTP转换成GDP,GTP结合蛋白从膜上脱落,外被也从膜上脱离。
鲁斯曼应用试管系统纯化了一种称为NSF的物质,NSF对于囊泡和靶膜融合过程起重要作用。进一步的研究,又发现了可溶性的NSF附着蛋白(SNAP)和SNAP受体(SNARE)。并且证明NSF和SNAP共同促进活的酵母细胞中的囊泡融合。囊泡和靶膜都带有SNAP受体蛋白,分别称为囊泡相关SNARE(v-SNARE)和靶膜SNARE(t-SNARE),转运囊泡带有v-SNARE,可识别位于转运目的膜囊上的t-SNARE,从而实现了转运部位的特异性。这种配对机制解释了特定的囊泡如何驻留在特定的靶膜上,最终解决了融合过程中的专一性问题。
由此可见,囊泡运输是细胞正确行使生理功能的必要机制。它是指蛋白质被选择性地包装成运输囊泡,囊泡从一个膜上剪切或出芽,而运输到另一膜处再重新融合,多种类型的囊泡往返运输这些“货物”——蛋白质到不同位置,最终实现蛋白质的 ②定向定向运输。
(1)请将文中①、②的内容补充完整。
(2)囊泡膜的主要成分是 磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质,囊泡运输过程需要消耗 ATPATP提供能量。
(3)囊泡运输机制体现了生物膜的 具有一定的流动性具有一定的流动性结构特点。
(4)结合文中信息,从分子水平简述细胞内囊泡运输的基本过程。
(5)研究表明,不管是酵母菌还是人类,都具有相似的细胞内囊泡运输和融合机制,据此说明 生物界具有统一性生物界具有统一性。
【答案】分子外被(7种外被蛋白);定向;磷脂和蛋白质;ATP;具有一定的流动性;生物界具有统一性
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:5引用:1难度:0.6