作者microball (无华之果)
看板Biology
标题Re: [请益] 细胞里面组装蛋白质的材料会刚好靠过来
时间Tue May 26 09:31:50 2020
关於细胞内的酵素反应,大多数还是靠分子间随机碰撞来达成
少数会在酵素复合体中一次完成多个步骤
随机碰撞的参数不是很容易估计,因为跟温度还有酵素的位能井有关
不过酵素跟受质的密度是相对好估计的
以氨基酸来说,细胞中有20种合成蛋白的氨基酸
每一种的浓度都在 1 mM 以上,也就是每 1 um^3 的体积内有超过一百万个氨基酸分子
或说每 (10 nm) 立方的体积就有一个氨基酸分子
另一方面,核糖体的直径大约是 30 nm,
所以可以想像每个核糖体随时随地周围都有数百个氨基酸,
每一种氨基酸大约有10-20个分子,这样的密度是很高的
当然,密度不能直接推论到碰撞频率,这中间还有很多理论
因为氨基酸这种小分子的扩散速率很快,一秒内的机率分布就遍布 1 um^3 的体积
直觉上,中间有机会碰撞到的核糖体应该也很多
但不是所有碰撞都是有效碰撞,还要看分子的 orientation 跟酵素活性口袋的大小
实验数值推断上,蛋白质多肽合成的速率,在细菌里面大约是每秒10个氨基酸
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1164221/
印象中真核生物的速率更低一些。
这个速率会比上述的碰撞频率更低,因为酵素反应本身也会需要一定时间
※ 引述《hwider (海里的星辰)》之铭言:
: ※ [本文转录自 ask-why 看板 #1UoHldiG ]
: 作者: hwider (海里的星辰) 看板: ask-why
: 标题: [请益] 细胞里面组装蛋白质的材料会刚好靠过来
: 时间: Sat May 23 20:49:41 2020
: 我一直有个疑问,还没得到解答,就是
: 1.细胞里面胺基酸的浓度分布图,
: 2.以及为什麽核糖体在组装多肽链时,胺基酸会自动靠过来?
: 3.还有RNA转录转译时,为什麽哪些材料会自动靠过来?
: 个人闭门造车的想,1.可能哪些胺基酸分布的位置就在核糖体所在的空间中,所以局部胺基
: 酸浓度特别高。并且,此局部细胞质里面有液态地流动,让各种胺基酸冲刷,让核糖体有机
: 会碰到需要的胺基酸。
: 其余2.3.可能也是同样原理,只是不晓得对不对。
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1F:推 hwider: 哇,感谢分享,谢谢,一直不容易想像细胞里面怎麽回事, 05/26 10:47
2F:→ hwider: 以前觉得细胞内很空都是水,前阵子看书才知道很挤,但又 05/26 10:47
3F:→ hwider: 不晓得多挤,谢谢分享。 05/26 10:47
4F:推 Ianthegood: 非常挤 像糖浆一样挤 05/26 20:39
5F:→ microball: 细胞中大分子的体积可以占到40% 05/27 10:29