髓磷脂實(shí)際上有什么作用

生理學(xué)的學(xué)生總是被教導(dǎo)髓磷脂的主要功能是隔離神經(jīng)。特別是，通過(guò)增加膜的厚度，從而降低其電容，使動(dòng)作電位更有效。但是這個(gè)粗略的想法——這個(gè)類(lèi)比，真的——不可能是正確的。盡管有教條主義的神經(jīng)科學(xué)家的抗議，但神經(jīng)元不是電子設(shè)備，至少在電子在電線(xiàn)中流動(dòng)的意義上不是。

當(dāng)然，似乎有大量的電子電流流過(guò)神經(jīng)元深處的線(xiàn)粒體內(nèi)膜中的蛋白質(zhì)和在蛋白質(zhì)之間流動(dòng)(有人說(shuō)全身高達(dá) 50 安培)，但這些電流與動(dòng)作電位傳播無(wú)關(guān)。尖峰是軸突中的多方面生物物理干擾。它們顯然確實(shí)具有通過(guò)通道和泵以鈉、鉀、氯化物、鈣，甚至可能是質(zhì)子的各種流動(dòng)形式存在的離子成分;然而，電子在這里不是任何電流或電導(dǎo)的載體。

那么髓磷脂實(shí)際上對(duì)軸突有什么作用呢?一個(gè)流行的答案是它提供了某種能量或營(yíng)養(yǎng)支持，可能很像一種線(xiàn)粒體，可以通過(guò)異位表達(dá)的呼吸復(fù)合物通過(guò)氧化磷酸化產(chǎn)生 ATP。有一篇引人入勝的文獻(xiàn)描述了線(xiàn)粒體外視網(wǎng)膜桿外節(jié)和髓鞘細(xì)胞中可能存在功能性呼吸復(fù)合物 V(F1FO -ATP 合酶)的存在。鑒于在不同的細(xì)胞區(qū)室中發(fā)現(xiàn)了幾種 ATP 酶，這可能并不令人驚訝。

細(xì)胞似乎不可能在線(xiàn)粒體外組裝成熟的呼吸復(fù)合物，因?yàn)樾枰獌?nèi)部構(gòu)建，隨后將極度疏水的線(xiàn)粒體表達(dá)的蛋白質(zhì)插入膜，以及線(xiàn)粒體內(nèi)廣泛的加工和成熟。核衍生的蛋白質(zhì)亞基(例如，參見(jiàn)對(duì)線(xiàn)粒體蛋白質(zhì)同種異位表達(dá)的批評(píng))。盡管如此，這些蛋白質(zhì)一旦組裝起來(lái)，可能會(huì)通過(guò)其他方式到達(dá)質(zhì)膜。創(chuàng)造性地破壞部分線(xiàn)粒體，形成各種形式的單殼和雙殼出芽囊泡，可以想象將復(fù)合物運(yùn)送到邊界和更遠(yuǎn)的地方。

在皇家學(xué)會(huì)開(kāi)放生物學(xué)的最新一期中，Alessandro Morelli 等人。目前有趣的證據(jù)表明，具有同心多層結(jié)構(gòu)的髓鞘具有與藍(lán)藻類(lèi)囊體相似的生物能量學(xué)。除了許多共同的不拘一格的分子改進(jìn)之外，這兩種結(jié)構(gòu)還具有將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(可能包括 ATP 合酶衍生的 ATP)輸送到復(fù)雜多層結(jié)構(gòu)的中央心臟的明顯功能。沒(méi)有人聲稱(chēng)髓磷脂本身來(lái)自類(lèi)囊體膜，因?yàn)檫@在分類(lèi)學(xué)上似乎是不可能的，只是這些觀(guān)察結(jié)果可能構(gòu)成了收斂進(jìn)化的一個(gè)啟發(fā)性例子，以完成一些基本相似的任務(wù)。

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