700億分之一米,這是1個(gè)驅(qū)動(dòng)蛋白分子的...
700億分之一米,這是1個(gè)驅(qū)動(dòng)蛋白分子的長(zhǎng)度,它每走一步都是精準(zhǔn)的8納米,1秒能走100步,相當(dāng)于人類(lèi)每秒跑600米,高達(dá)1.7馬赫,和F35的速度差不多了。驅(qū)動(dòng)蛋白是細(xì)胞內(nèi)的“美團(tuán)外賣(mài)”,非常勤勞耿直,沒(méi)日沒(méi)夜的運(yùn)輸著細(xì)胞必須的物質(zhì),并且往往比它大上百倍,但它也有犯渾的時(shí)候,會(huì)背著病毒吭哧吭哧的運(yùn)到細(xì)胞核那里。
動(dòng)圖中背著貨物闊步向前的小家伙,就是我們細(xì)胞內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)蛋白,2個(gè)馬達(dá)輪流值班沿微管移動(dòng),頭部就像手臂一樣舉著貨物,以每秒高達(dá)800納米的速度,不知疲倦的搬運(yùn)貨物。
想當(dāng)年這個(gè)小小的驅(qū)動(dòng)蛋白感動(dòng)了很多人,就連村里放羊的劉大爺看到后,也是老淚縱橫地感嘆道:想起了自己年輕時(shí)奮斗的樣子。驅(qū)動(dòng)蛋白本來(lái)可以靠賣(mài)萌為生,圈粉無(wú)數(shù),但是它卻靠著自己的實(shí)力闖出一番天地。驅(qū)動(dòng)蛋白的一端有兩只“手”拿住貨物,另一端有2條“腿”沿微管行走送貨。
驅(qū)動(dòng)蛋白長(zhǎng)得就像一個(gè)小人,是一個(gè)瘦長(zhǎng)的桿狀結(jié)構(gòu),腳部是2個(gè)馬達(dá),馬達(dá)所需要的燃料是ATP水解所釋放的能量,這種能量是生物體內(nèi)最直接的能量來(lái)源,我們每一次的呼吸和思考的原動(dòng)力都來(lái)源于此。驅(qū)動(dòng)蛋白就是依靠這種能量行走,每獲得1個(gè)ATP燃料分子,就會(huì)精準(zhǔn)的走8納米,也就是一步,驅(qū)動(dòng)自身及所攜帶的貨物往前走。
ATP就像化學(xué)電池一樣提供能量,為這塊電池充電的是線粒體,線粒體是每個(gè)細(xì)胞的“發(fā)電站”,它能夠自由漂移,內(nèi)部有一個(gè)渦輪在高速旋轉(zhuǎn),每分鐘能達(dá)到1000多次。這些電能才能讓驅(qū)動(dòng)蛋白有力氣干活。
驅(qū)動(dòng)蛋白的功率十分高,別看它小但有50%的效率,是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍。如果按照重量比,驅(qū)動(dòng)蛋白產(chǎn)生的功率比人造發(fā)動(dòng)機(jī)要高15倍。按照人類(lèi)目前的發(fā)展水平,造出如此高效率的發(fā)動(dòng)機(jī)最少得需要上百年的時(shí)間,但是細(xì)胞內(nèi)的這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)早在20億年前就存在了。
驅(qū)動(dòng)蛋白的速度極快,因?yàn)樗氖姑褪撬拓?,在?xì)胞內(nèi)部當(dāng)搬運(yùn)工必須要快,不然細(xì)胞就死了。一秒就能走100步,與其說(shuō)是在走不如說(shuō)是在飛,圖中視頻都是減速后的。如果把驅(qū)動(dòng)蛋白放大到人類(lèi)的尺度,按照單位重量產(chǎn)生的速度和馬力,它會(huì)突破音障,達(dá)到1.7馬赫的速度,和美軍的F35隱形戰(zhàn)機(jī)速度是一樣的。
你別看它跑得快,但是人家很節(jié)能,一點(diǎn)也不費(fèi)電,當(dāng)細(xì)胞內(nèi)部需要搬運(yùn)貨物時(shí),驅(qū)動(dòng)蛋白就會(huì)充電,就會(huì)得到ATP “燃料”分子,邁出一步8納米的精準(zhǔn)步伐,飛速地沖出去開(kāi)始運(yùn)貨。在沒(méi)有活干的時(shí)候,它立刻進(jìn)入休眠狀態(tài),這樣ATP燃料就不會(huì)被浪費(fèi),有點(diǎn)像我們用的電腦不用的時(shí)候會(huì)休眠一樣。
驅(qū)動(dòng)蛋白非常聰明它們懂得團(tuán)隊(duì)協(xié)作,當(dāng)其中一個(gè)蛋白因?yàn)槟撤N原因不能送貨的時(shí)候,就會(huì)把貨物交給另外一個(gè)驅(qū)動(dòng)蛋白,當(dāng)它們遇到障礙物的時(shí)候,會(huì)繞過(guò)去,能自動(dòng)改換路線精準(zhǔn)的把貨物送到目的地。
驅(qū)動(dòng)蛋白運(yùn)送的東西很多,比如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),激素,甚至病毒,有的病毒很精明,會(huì)依附在驅(qū)動(dòng)蛋白上,靠著線粒體的能量,在逐漸向細(xì)胞核靠近,相當(dāng)于免費(fèi)做飛機(jī),主要是驅(qū)動(dòng)蛋白的運(yùn)輸速度賊快,它背著病毒跑,其他的免疫細(xì)胞甚至跟不上。最后細(xì)胞核罵到:你都給我送的啥玩意?不過(guò)罵完后自己的地盤(pán)就被病毒占領(lǐng)了,成也驅(qū)動(dòng)蛋白,敗也驅(qū)動(dòng)蛋白。
你還在為生活抱怨嗎?想一想體內(nèi)的這個(gè)小家伙們吧。雖然它會(huì)糊涂運(yùn)病毒,但是大部分時(shí)間還是很勤勞可愛(ài)的,加油吧。
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