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细胞骨架
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提到“骨架”
,便会让人联想到亡故已久的人类残骸。
骨骼得以长久保存的原因便在于成骨细胞在形成骨基质的过程中将磷酸钙等矿物质沉积下来,从而赋予了骨骼刚性的结构。
不同的骨骼通过肌腱与韧带结合在一起,作为一个杠杆系统紧密相连,从而保证在日常生活中可以随时因肌肉收缩而发生移动。
在细胞内,同样也存在类似于“骨架”
功能的结构。
其中,微管起到了“杠杆”
的作用,而“肌肉”
的角色则由肌动蛋白微丝与肌球蛋白共同扮演。
肌动蛋白与肌球蛋白可以发生相互滑动,如此便可如肌肉一般为细胞提供收缩力。
然而,与我们自身肌肉-骨骼系统的相对刚性与持久性有所不同,细胞骨架最主要特征是极强的可塑性与动态性,其元件可通过惊人的速度得以构建(聚合),并通过分解(解聚)迅速消失。
曾有传统观点认为,细胞像是一个充满了果冻的气球,这着实误导了大众多年。
事实上,细胞的形状由其内部所控制,可通过接收到的外部环境信号进行调整,并能快速做出响应。
细胞不断地改变其形状,改变着其与邻近细胞的位置,在组织中移动,甚至通过进出血液从而在整个机体内进行“长途旅行”
。
除此之外,在细胞分裂时,染色体的分离需要整个细胞骨架进行重组(这一点将在第4章进行讨论)。
可以说,细胞骨架的动态性质是其最主要的特征。
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