Language
Country/Area
No result found
细胞里的“液体晶体”：它们对我们的生命有何影响？
随着生物科学的进步，我们对细胞内部的运作越来越了解。近期，生物化学界发现了“生物大分子凝聚物”（biomolecular condensates），这些不被膜包围的细胞器和细胞器亚域，以其独特的功能在细胞内进行着至关重要的工作。这些凝聚物通过不同的过程来形成，最著名的便是蛋白质、RNA和其他生物聚合物的相分离现象，进而形成了如液晶、胶凝物、固体晶体或内部聚集物等结构。
生物大分子凝聚物的存在，显示了细胞的内部结构并非一成不变，而是动态的、变化的。
生物大分子凝聚物的历史
这一概念并不是新颖的，早在19世纪末，科学家们便给予细胞质（当时称为“原生质”）以胶体的定义，并开始探索细胞内部的组织原理。随着时间的推移，液–液相分离理论被重新借鉴，并被提议作为细胞内部的隔间化机制。这些生物大分子凝聚物兼具物理和生化的特特性，其形成依赖于内部分子如何相互作用、相聚和相分离。
“生命的研究最好从那些由两种不同液体的接触所产生的物理化学现象开始。”
生物大分子凝聚物的例子
有许多类型的生物大分子凝聚物已经在细胞质和细胞核中被识别和特征化，包括：
- 路易体（Lewy bodies）
- 压力颗粒（Stress granules）
- P体（P-bodies）
- 胚胎生命相关的P颗粒（P granules）
它们的形成不仅能够提供细胞内环境的稳定，也可能在 responded to stress 和疾病进程中起到作用。
液–液相分离与生物学
在许多细胞过程中，液–液相分离为细胞内部功能组织提供新的视角。这些塑造细胞内环境的液体凝聚物不仅促进代谢反应，还参与基因表达调控和细胞压力应对。
“生物大分子在细胞内的相互作用可以被视为流动的，而不是固态的结构。”
生物大分子凝聚物与人类疾病
现有的证据表明，生物大分子凝聚物的异常形成可能与多种人类疾病有关，包括癌症和神经退行性疾病。例如，阿兹海默症中的淀粉样纤维、路易体的形成等，皆可能涉及生物大分子凝聚物的失常。
植物中的生物大分子凝聚物
在植物中，生物大分子凝聚物不仅参与生化过程的隔间化，还能够整合环境信号以调节植物的发展。如透过相分离来影响花卉过渡、RNA沉默和植物免疫的过程，都表明这些结构在植物生长中的重要性。
合成生物大分子凝聚物
合成的生物大分子凝聚物正逐渐成为合成生物学中的重要工具，这些工程化的结构能够用来探讨细胞组织，也能作为新型药物递送平台。透过调整其物质属性，这些合成凝聚物能展现出各种不同的行为。
科技的进步是否能让我们更深入地理解这些液体晶体在我们生命体系中的作用，而进一步揭示生命的奥妙呢？
