细胞是一个自组装和去组装呈现动态平衡的体系
2026年09月29日
二、细胞是一个自组装和去组装呈现动态平衡的体系
所有的细胞都由水、盐、生物大分子和多种微量有机化合物组成,但这些化学物质并不是随机地或无序地堆砌,而是按照一定规律,分层次地组装成细胞内结构、细胞器和单个细胞。再由细胞构成组织、器官和系统,以执行机体的各种复杂的功能活动。细胞结构的组装是细胞功能的最重要的基础,组装形成的特定复合物,可以是细胞结构基础和功能单位,但也有许多并不是固定结构,而只是在细胞特定的功能活动中临时性组装的产物,如DNA转录起始复合物、着丝粒等。
细胞结构的组装常常是自行发生的,称为自组装(self-assembly)。某些细胞内结构组装的指导信息存储在亚基中,其纯化的亚基可以在合适的体内或体外条件下自发组装成最终的结构。例如,细菌核糖体包括55种不同的蛋白质分子和3种不同的rRNA,在试管中的合适条件下,它们可以自发形成具有合成蛋白质功能的核糖体。
某些复杂的结构如线粒体、纤毛和肌原纤维等不能发生自发组装,它们的部分装配信息来自特定的酶和蛋白质,这些因子行使模板功能并引导结构组装,但并不出现在最终的结构中,称协助组装。(https://www.daowen.com)
有些多肽链合成后,经过蛋白质的分选,直接组装到预先形成的结构上,称直接组装,如细胞质膜组分的组装。
细胞结构的组装和去组装常常同时发生,呈现动态平衡,以此维持和更新细胞的结构体系。参与组装的亚基之间的装配和解聚是一个可逆的过程,易于调控,这也有利于避免结构形成过程中的错误。但并非所有生物大分子的组装都是可逆的,某些细胞结构在解聚成相应组分后不能自发组装。