細胞是如何做到只生成指定的蛋白質?

細胞是如何做到只生成指定的蛋白質?柳小慶2020-06-06 19:16:56

這是個很專業的問題!

目前的研究可以從一定水平上解答這個問題,簡單的說,這就是基因的表達調控。

細胞是生命體的基本組成單元,當然有的細胞本身就是一個生命體,比如各種包括成千上萬種細菌和其他單細胞生物。那麼細胞內的生命活動就包含著題目說的這個問題。在解答這個問題之前,需要了解一下基因與蛋白質的關係和基因表達調控的內涵。

基因是具有遺傳功能的核酸片段,當基因收到一定訊號後,將首先啟動轉錄形成各種RNA,其中的一類名為信使RNA(mRNA)的RNA會與核糖體結合,而後另一類名為轉運RNA(tRNA)的RNA會將各種氨基酸運過來,根據密碼子一個個送進核糖體mRNA複合物,進而翻譯成蛋白質,一個基因可以表達形成一種或者多種蛋白質。

那麼,基因什麼時間收到訊號,對什麼訊號進行應答,應答的程度,什麼時間終止應答,這些就都屬於基因的表達調控範疇。基因的表達調控涉及從基因組水平,轉錄水平和翻譯水平三個水平。細胞要想只生產指定的蛋白質,那就需要從以上三個水平進行精細調控,一段調控失敗,就有可能產生災難性的後果。

其中一個例子就是癌細胞,就是正常細胞病變後,細胞內的包括蛋白質的合成都不是正常細胞所期望的那樣,所以最後發展成癌細胞。另外一個例子就是病毒入侵細胞後,會劫持細胞的生命機器來合成病毒所需的蛋白等有機物,直到最後細胞崩潰死亡。