生物膜能识别什么,细胞膜上所有的蛋白质分子都可以运动么?
不是的,有一部分蛋白质负责细胞识别,也有些蛋白质负责结合外部物质,他们属于【外周蛋白】,都不负责物质交换当然,膜蛋白主要是载体蛋白和通道蛋白,这些都是负责物质交换的.但是【不一定是离子】,一些生物大分子也可从这些蛋白内通过,比如小肠上皮细胞的葡萄糖通道蛋白等。A、组成细胞膜的脂质分子和蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜具有一定的流动性,A正确;
B、核糖体合成的蛋白质,有许多要经过内质网、高尔基体的加工、修饰形成具有生物呼吸的蛋白质才能承担生命活动,B错误;
C、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜、核膜组成,C错误;
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,D错误.
微生物也可以觉察到人类的存在吗?
关键看怎么定义觉察?微生物没有神经系统,所以它们不会有心理学或者神经学意义上的觉察。但是它们会有生物化学方面的觉察。我们可不能简单粗暴的用我们自己的视角来思索微生物。
微生物靠什么来觉察?细菌可以依靠不同的生化分子来拾取外部信号,然后中继到内部信号通路,这些信号通路将指导其行为。例如:
沙门氏菌形成的生物膜可以在许多表面持续生长,这在食品加工业中是一个重大问题。科学家们做了一项旨在识别沙门氏菌获取环境线索并进而调节次级信使分子的研究,发现环-二-磷酸腺苷这种分子可控制许多细菌物种对环境的响应,诸如动员细菌运动和生物膜的形成。也就是说细菌通过这类分子,就可以对外界的情况进行感知。
上图:细菌的回来化学物质来感知和通讯。
研究人员发现,许多环境信号都可以调节鼠伤寒沙门氏菌中的环-二-磷酸腺苷,并随后改变其生物膜形成。
此外,研究人员还发现L-精氨酸(二十种常见氨基酸之一)在极低浓度下对鼠伤寒沙门氏菌具有某种信号分子的作用(在极低浓度下L-精氨酸的浓度太低并不能用作营养源)。研究人员认为,对这些低水平的L-精氨酸的感知告诉细菌它处于某种类型的环境中,并促使细菌做出相应的适应。
未来科学家们会进一步搞清楚更多微生物如何感测环境中化学信号所携带的信息外,以增加有关微生物感知能力的相关知识。
上图:铁的浓度变化也会造成生化分子的改变。这可能是某些微生物感知外部世界的途径之一。
微生物的感知能力有多敏锐?当人类品尝或闻到气味时,每个神经细胞特有的受体会检测化学物质的类型并将信号发送到大脑,大脑中许多细胞会处理该信息以了解我们在闻或品尝的东西。但是细菌只是单个细胞,微生物没有眼睛、耳朵,但它们跟我们人体内的细胞一样有一套非常复杂的化学信息传感机制,它必须使用许多不同的受体来感知和解释周围的一切。
细菌可以感觉到其环境中分子浓度小至0.1%的变化,相当于在1000滴液滴中稀释一滴。他们是如何做到的呢?
美国康奈尔大学的一项发表在《自然结构与分子生物学》的研究揭示了受体在细菌表面上组装成一种协作晶格,以放大环境中的微小变化并启动导致特定细胞内生化反应的过程。
科学家发现,细菌有很多不同的感觉。以糖分子这种营养物质为例,细菌可以检测到0.1%的浓度变化,而且这种对营养物质浓度的敏感性可以跨越五个数量级。从生物学上讲,科学家还找不出任何其它能够在如此大的范围内如此敏感的生化系统!
研究者认为,在细菌受体中发现的这种协作晶格实际上可能指向细胞信号传导的一般机制。当一个受体在其环境中检测到例如某种糖时,某种形式的通讯会触发一系列与之连接的受体重新排列,就像水冻结时的情形一样,所有水分子都级联重新排列成晶格的形状。通过这种重组,细菌的受体阵列会放大在细胞外已感测到特定分子的信号。然后,这种结构性变化会激活细胞内的激酶或酶,从而引发链式反应,例如改变鞭毛(或尾巴)的旋转方式。这使细菌能够朝着或远离已感知的方向移动。
这种放大机制使来自受体的信号仅传播数百埃的距离,埃是原子物理学中使用的距离单位,这就像是细胞内部的通信世界中的虚拟马拉松。十埃等于一纳米,也就是十亿分之一米。
细菌也有触感尽管细菌没有经典意义上的感觉器官,但它们仍然是感知环境的大师。巴塞尔大学生物中心大学的一个研究小组现在发现细菌不仅对化学信号做出反应,而且还具有触觉。在《科学》杂志上,研究人员展示了细菌如何识别物体表面并在几秒钟内对机械刺激做出反应。此机制还被病原体用来定殖和攻击其宿主细胞。
无论是通过粘膜还是肠壁,我们身体的不同组织和表面都是细菌病原体的入口。最初的几秒钟(即接触的时刻)通常对于细菌的成功感染是至关重要。一些病原体使用机械刺激作为诱因来诱导其毒力并获得破坏宿主组织的能力。
近几十年来,研究在探索细菌如何感知和处理化学信号方面取得了巨大进展。但是,我们对细菌如何读出机械刺激以及它们如何根据这些提示改变其行为的知识知之甚少。使用非致病性杆状杆菌作为模型,研究人员首次证明了细菌具有'触觉'。这种机制有助于它们识别表面并诱导细胞产生自身的即时粘合剂。
细菌如何识别表面并粘附于表面?
游泳杆状杆菌细菌在其细胞膜中有一个旋转的马达,带有一个长的突起——鞭毛。鞭毛的旋转使细菌能够在液体中移动。令研究人员惊讶的是,这种转子还被用作机械感测器官。马达的旋转由质子通过离子通道流入来驱动。当细菌接触到物体表面时,它的马达会受到干扰,质子通量也会中断。
研究人员认为,这是引发反应的信号,它触发了细菌级信使分子的合成,继而又刺激了粘附素的产生,该粘附素在几秒钟内将细菌牢固地锚定在表面上。这是一个令人印象深刻的例子,说明细菌在遇到物体表面时能如何快速地改变其行为。
上图:细菌的马达既是运动器官,也是感受器官。这个器官可以感受我们人类的肠壁的存在,从而允许某些微生物侵袭我们的肠道。
居住在我们体内的生物的延续和繁荣就是对人类存在的感知很多微生物品种可能从我们诞生起就一直居住在我们体内了,这些微生物与我们共生且不断繁衍的事实实际上就是对人类存在感知的一种表现。也就是说,没有人类,没有人类向这些微生物提供适宜的和个体化的条件,那么这些微生物就不能繁衍下去,因此它们的繁衍和延续本生就是对人类存在的响应。这就像是我们看到牛奶加上酸奶酵种在酸奶机里面做成了酸奶之后,就可以等价地认为乳酸菌感知到了牛奶和酸奶机的存在(虽然这种感知的解析度有点太低,但这显然是一种感知的响应过程)。
上图:细菌与我们的相互依存就是一种彼此感知的表现。你拉肚子的时候,你会知道肚子里有细菌不对付了。
结语我们与微生物是共生的,没有人体内没有微生物,它们实际上就是我们的一部分,它们也跟我们的神经系统以及所有的体细胞一样感知着我们的存在。
其他生物膜没有糖蛋白吗?
是的.糖蛋白的功能主要是保护和识别,还有润滑;分布在细胞膜,而核膜,内质网,高尔基体这些细胞内的生物膜没有糖蛋白.高一生物课本上对糖被下的定义是:““在细胞膜的外表”,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被.”
对于生物膜系统,生物膜的组成成分和结构很相似,但细胞膜与内部膜不同,多了糖蛋白--也就是糖被.
生物膜有哪些结构和功能?
我是医学大学生。我们医学生物细胞学课本说生物膜是细胞膜和细胞内膜。它的特征是膜的流动性和膜的不对称性,生物膜的生理功能有物质运输,信号传导,细胞识别和粘附,细胞连接这四个基本功能。
膜的流动性是保证细胞正常生命活动的必要条件,以上功能都离不开膜的流动性。
膜的不对称性,膜中各种成分的分布不对称性决定了膜功能的方向性,保证了细胞生命活动的高度有序性。
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