细胞骨架与运动
轴丝与基体(axoneme and basal body)
/ AK-soh-neem and BAY-zul BOD-ee /
如果说纤毛像一支小桨,那么轴丝就是桨里那根让桨能弯曲摆动的木杆,而基体就是固定在船上、把桨握住的桨架。这两个结构正是每一根真核生物纤毛和鞭毛的内部骨架与锚。
轴丝是贯穿纤毛或鞭毛全长的微管束,几乎总是呈“9+2”模式:九对(二联体)微管围成一圈,环绕中央两根单独的微管。叫作动力蛋白臂的马达蛋白从一个二联体伸向下一个;它们行走时,相邻的二联体本想彼此相对滑动,但由于被交联在一起,滑动便转化为受控的弯曲。基体位于基部,紧贴细胞膜下方。它本质上是一个被改用作基座的中心粒:同样的九重桶,充当生长轴丝并把它锁定在细胞上的模板。
理解这套结构能解释一整类人类疾病。在原发性纤毛运动障碍中,动力蛋白臂出问题,使纤毛无法摆动,导致慢性肺部感染、不育,有时还会出现器官左右镜像反位(因为纤毛在胚胎期帮助确定身体的左右不对称)。“9+2”轴丝是生物学中最保守的结构之一,从藻类到人类都能找到,这也是研究一种池塘藻类却让我们对自己的气道大有了解的原因。
患原发性纤毛运动障碍的人,其轴丝缺少动力蛋白臂,纤毛无法摆动——其中约有一半人的心脏和其他器官还会翻到错误的一侧。
轴丝内仅仅缺失一个马达部件,就能波及到全身的后果。
基体就是被改用作锚的中心粒,所以细胞要长纤毛就得借出一个中心粒——这也是大多数细胞无法同时分裂又维持一根初级纤毛的原因之一。
又称
另见