细胞膜比你想象的还要复杂 - Nazzy Pakpour
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0:07 - 0:11细胞膜是一种矛盾的组织。
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0:11 - 0:17这些油性膜比蜘蛛丝还要细百倍,
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0:17 - 0:20但是足以保护细胞膜内
脆弱的生命内容物。 -
0:21 - 0:25像水一般的细胞质,
遗传物质,细胞器 -
0:25 - 0:28以及细胞生存所需要的所有分子。
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0:29 - 0:33细胞膜是怎样工作的,
细胞膜的强度又是从何而来呢? -
0:34 - 0:37首先,细胞膜容易让人联想到
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0:37 - 0:39气球密闭的外皮,
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0:39 - 0:42但细胞膜其实是一种更为复杂的组织。
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0:43 - 0:45事实上,细胞膜一直
处于不断的变化之中, -
0:45 - 0:50来回交换各种成分
来帮助细胞摄入食物, -
0:50 - 0:51排除废物,
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0:51 - 0:54让特殊的分子进出,
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0:54 - 0:56和其他细胞交流,
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0:56 - 0:58获取四周环境的信息,
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0:58 - 0:59以及自我修复。
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1:01 - 1:05细胞膜通过结合各种各样流动的成分
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1:05 - 1:08得到这样的恢复力、适应性和功能性,
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1:08 - 1:12生物学家称之为流动镶嵌。
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1:13 - 1:15流动镶嵌的主要成分
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1:15 - 1:18是一种被称为磷脂的简单分子。
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1:19 - 1:22磷脂有一个极性的带电头部,
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1:22 - 1:24具有亲水性,
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1:24 - 1:27以及一个非极性的疏水尾部。
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1:28 - 1:31它们尾尾组合配对
形成一个双层的结构, -
1:31 - 1:37厚度仅有5到10纳米,
延展至整个细胞。 -
1:37 - 1:40磷脂的头部朝内指向细胞质,
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1:40 - 1:43朝外面对细胞外部的液体
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1:43 - 1:46夹杂在中间的是磷脂尾部。
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1:47 - 1:52在体温下,这种双分子层有着
像植物油一样的密度, -
1:52 - 1:55镶嵌了许多其他种类的分子,
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1:55 - 1:56包括蛋白质,
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1:56 - 1:57糖类,
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1:57 - 1:59和胆固醇。
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2:00 - 2:03胆固醇帮助保持细胞膜适当的流动性。
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2:03 - 2:07它也有助于调节细胞间的交流。
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2:08 - 2:09有时候,细胞通过
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2:09 - 2:13释放和捕捉化学物质和蛋白质交流。
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2:13 - 2:15释放蛋白质很简单,
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2:15 - 2:18捕获蛋白质则更加复杂。
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2:18 - 2:23这一过程被称为细胞内吞作用,
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2:23 - 2:26是指部分细胞膜吞没物质
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2:26 - 2:29并以囊泡的形式
将这些物质运输至细胞内。 -
2:30 - 2:32一旦囊泡内容物被释放出来,
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2:32 - 2:36囊泡会被回收并返回细胞膜。
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2:37 - 2:41蛋白质是流动镶嵌中最为复杂的成分。
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2:42 - 2:43它们的主要工作之一
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2:43 - 2:47是确保正确的分子进出细胞。
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2:48 - 2:50非极性的分子, 比如氧,
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2:50 - 2:52二氧化碳,
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2:52 - 2:53和部分维生素
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2:53 - 2:56可以轻松穿过磷脂双分子层。
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2:57 - 3:01但是极性的荷电分子则
无法通过脂质内层。 -
3:02 - 3:07跨膜蛋白会横跨双分子层创造通路,
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3:07 - 3:11让钠和钾离子之类的特定的分子通过。
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3:12 - 3:15漂浮在双分子层内侧的周边蛋白质
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3:15 - 3:19帮助将细胞膜固定到细胞内部支架。
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3:20 - 3:24细胞膜内的其他蛋白质可以帮助
融合两个不同的双分子层。 -
3:25 - 3:29这可以为我们带来好处,
比如当精子使卵子受精。 -
3:29 - 3:33但是这也会伤害我们,
比如病毒进入细胞的时候。 -
3:34 - 3:38同时,部分蛋白质
会在流动镶嵌中移动。 -
3:38 - 3:42这些共同组成了
可以承担特殊任务的复合体。 -
3:42 - 3:47例如,一个复合体也许会
激活我们的免疫系统细胞, -
3:47 - 3:49在工作完成时就会分离。
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3:50 - 3:53细胞膜也是人类和所有入侵物
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3:53 - 3:56持续战争的战场。
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3:57 - 4:00事实上,一些我们所知道的
最具毒性的物质 -
4:00 - 4:04是由传染性的细菌制造的
能引起细胞膜破裂的蛋白质。 -
4:06 - 4:10这些成孔毒素会在
细胞膜上穿出巨大的洞, -
4:10 - 4:12导致细胞内容物泄漏。
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4:13 - 4:17科学家正致力研究
抵御这些毒素的方法, -
4:17 - 4:18比如运用纳米海绵,
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4:18 - 4:23通过吸取破坏细胞膜的有毒物质
来保护我们的细胞。 -
4:24 - 4:28流动镶嵌使得生命成为可能。
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4:29 - 4:32没有细胞膜,细胞就无法形成,
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4:32 - 4:35而没有细胞,就不会有细菌,
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4:35 - 4:36没有寄生虫,
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4:36 - 4:38没有霉菌,
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4:38 - 4:39没有动物,
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4:39 - 4:40也不会有我们的存在。
- Title:
- 细胞膜比你想象的还要复杂 - Nazzy Pakpour
- Description:
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查看TED-Ed的Tumblr:http://teded.tumblr.com/
观看完整课程:https://ed.ted.com/lessons/cell-membranes-are-way-more-complicated-than-you-think-nazzy-pakpour
细胞膜是一种矛盾的组织。这些油性的膜比蜘蛛丝还要细百倍,但是足以保护细胞膜内脆弱的生命内容物:像水一般的细胞浆、遗传物质、细胞器以及细胞生存所需要的所有分子。细胞膜是怎样工作的呢?细胞膜的强度从何而来呢? Nazzy Pakpour研究了细胞膜的秘密。
授课:Nazzy Pakpour,动画制作:Zedem Media
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:21
Yolanda Zhang approved Chinese, Simplified subtitles for Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour | ||
Yolanda Zhang edited Chinese, Simplified subtitles for Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour | ||
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Echo Yang accepted Chinese, Simplified subtitles for Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour | ||
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Liyu Liu edited Chinese, Simplified subtitles for Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour | ||
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