細胞內的物流閱讀練習及答案

　　細胞物流的發現闡明瞭神經細胞之間的資訊傳達，以及病毒感染細胞的方式，對藥物研發有重大幫助。以下是小編為你整理的，希望能幫到你。

　　《細胞內的物流》閱讀材料

　　人體內有無數各種各樣的細胞，它們如同人類社會生活中的無數個企業或組織，會生產很多產品***如蛋白質和神經遞質***，並且把它們輸送到生物體所需要的地方。因此，細胞中也存在頻繁而巨大的物流現象。

　　細胞的物流非常複雜、精準並且具有自我調控的能力。細胞產生諸如激素、神經遞質、細胞因子和酶等很多物質，有的要被運輸到細胞內的其他地方，有的則要被轉運出細胞，這就要求細胞生產的所有物質都要在正確的時刻被轉運到正確的地點。

　　科學家發現，細胞的物質不是散裝運輸的，而是要包裹起來，正如人們寄包裹時需要打包一樣。細胞生產的所有物質都是以細胞囊泡的形式傳遞的。囊泡是由膜包裹的微型小泡，能夠帶著細胞貨物穿梭於細胞內部，也能夠與細胞膜融合將貨物釋放到細胞外部。

　　為了確保正確的貨物在合適的時間被運送到正確的目的地，需要動用多個系統。最早對這一系統感興趣並揭示其中某種規律的是蘭迪·謝克曼。他利用酵母作為模式生物，研究細胞內的這種轉運系統的根本動力，即基因是如何調控囊泡轉運系統的。

　　通過篩選，謝克曼發現了細胞轉運機制有缺陷的酵母細胞，在這種酵母中產生的細胞物質在轉運中會受到堵塞。原因在於某些基因導致了細胞囊泡的運轉不周和擁堵。謝克曼發現能控制細胞轉運系統不同方面的三類基因，從而比較充分地闡釋細胞囊泡轉運系統的嚴格調控機制。

　　囊泡是如何在正確的地點進行釋放的?另一位科學家羅斯曼利用哺乳動物細胞研究囊泡轉運系統時發現一個蛋白複合物可以使囊泡融合到相對應的內膜系統或者細胞膜中。後來發現，這樣的蛋白複合物有很多，其作用也是為了確保貨物被交付到準確的位置後才能卸貨。囊泡結合細胞外膜釋放細胞貨物的原理與在細胞內進行轉運的原理是相同的。而且，謝克曼發現的那些酵母基因中，有一部分基因的蛋白產物是與羅斯曼在哺乳動物中發現的蛋白相對應的，這也揭示了細胞轉運系統有著古老的演化起源。

　　那麼，這個過程是怎樣進行精確控制的呢?另一位科學家蘇德霍夫通過對神經細胞之間的功能性接觸區——突觸的研究解開了這個謎。突觸是神經遞質傳輸的關鍵通道，無數突觸形成天文數字的溝通互動，從而產生人類各種活動、感覺、情緒和記憶。神經細胞產生的物質也是通過細胞囊泡的方式來傳遞的。

　　蘇德霍夫發現，囊泡與神經細胞外膜融合將神經遞質釋放到細胞外時，只有在需要向相鄰的神經細胞傳送神經訊號時才能將包含的神經遞質釋放出。鈣離子參與了控制神經遞質釋放的過程，當突觸前細胞的鈣離子和突觸結合蛋白結合時，會導致突觸囊泡和細胞膜融合，使神經遞質釋放。這個發現闡明瞭囊泡中的物質可以通過神經訊號來控制釋放。

　　細胞物流的發現闡明瞭神經細胞之間的資訊傳達，以及病毒感染細胞的方式，也解釋了為什麼胰島素釋放入血液時人的生理會有較大變化，對藥物研發也有重大幫助。***《百科知識》2013年21期***