慢慢地睜開眼睛,她似乎突然間有了意識。她是轉鐵蛋白,在一個叫做核糖體的車間被翻譯出來,剛剛被加工打磨好。
這是一個小小的機器人,她出生在巨大的機器製造工廠——肝臟中。突然有了意識的轉鐵蛋白觀察著自己的身體,也對周圍這個神奇的機器世界充滿了好奇。
就在這時,肝臟工廠告訴她,她的出生是帶著任務的,這個任務就是「轉鐵」。所以,她才有了這個和自己任務相匹配的名字:轉鐵蛋白(Transferrin)。
什麼是「轉鐵」呢?
肝臟解釋說,「轉鐵」這個任務,就是要把細胞需要的鐵離子(Fe3+),從細胞外轉運到細胞內部。所以你的名字也可以是「運鐵蛋白」。
轉鐵蛋白(Transferrin)的結構
轉鐵蛋白(Transferrin)是在脊椎動物中發現的糖蛋白,能夠結合併轉運鐵(Fe3+)。人類的TF基因編碼了這個約76 千道爾頓大小的糖蛋白——轉鐵蛋白。轉鐵蛋白有兩個能夠與Fe3+結合的位點,使其能夠高親和力地與鐵結合在一起。
隨波逐流的轉鐵蛋白心裡想著,去哪裡找鐵(Fe3+)呢?這個鐵會不會是個鐵憨憨?哈哈。
然而,還沒等她反應過來,就突然抱住了兩個鐵(Fe3+),還左擁右抱了,好害羞。
原來,轉鐵蛋白被設計成正好可以結合兩個鐵離子(Fe3+)的結構,她一碰到鐵,就自然而然的抱住了他。
轉鐵蛋白結合鐵離子
有些蛋白質或酶類不能單獨發揮作用,需要輔助因子(Cofactor)。
當這樣的蛋白質或酶類未能結合自己的輔助因子,沒有功能的時候,稱為脫輔基蛋白(apoprotein)或脫輔基酶(apoenzyme);而當這樣的蛋白質或酶類結合了輔助因子,能夠發揮功能的時候,稱為全蛋白(holoprotein)或全酶(holoenzyme)。
顯而易見,轉鐵蛋白想要發揮轉運鐵離子的功能,單單靠自己是不行的,必須得有鐵。而這個鐵,就是轉鐵蛋白的輔助因子(Cofactor)。
沒有結合鐵離子的轉鐵蛋白,叫做脫輔基轉鐵蛋白(transferrin apoprotein);結合了鐵離子的轉鐵蛋白,叫做全轉鐵蛋白(transferrin holoprotein)。如上圖所示。
轉鐵蛋白抱著鐵問道:鐵,你是從哪兒冒出來的呢?
鐵回答說:我是從食物中來的,人們把食物吃進肚子,而我現在進入了血流中。
原來這麼簡單,轉鐵蛋白這才恍然大悟。
鐵繼續道:有沒有聽過「補鐵補血」?怎麼補,當然靠食物了。女性每個月損失鐵的時候,要注意補充喲。
轉鐵蛋白:沒聽過。。。
鐵是人類必需的微量元素,參與人體內很多代謝過程,例如血液中的血紅蛋白運輸氧氣需要鐵。鐵的缺乏可能會引起缺鐵性貧血。
食物中可以獲取鐵,例如蛋黃、動物肝臟、血液、瘦肉、豆類、菌菇和蔬菜中都含有豐富的鐵元素,對人的身體有益。
他們正抱著、聊著,突然,一隻大手瞬間把他們捧在了手心。他倆定睛一看,一個巨大的蛋白根植於細胞膜上,外面一個大手的形狀正好和轉鐵蛋白的結構相配起來。
原來,這個大手正是轉鐵蛋白受體(Transferrin receptor)。轉鐵蛋白受體一端根植在細胞膜上,另一端位於廣闊的細胞膜外部。
轉鐵蛋白受體
轉鐵蛋白受體位於細胞膜上,在胞外段,有結合轉鐵蛋白的位點。轉鐵蛋白結合到受體上以後,能夠激活受體介導的胞吞過程。
轉鐵蛋白受體上的轉鐵蛋白結合位點
轉鐵蛋白受體告訴他們,自己已經經歷過無數次的細胞內部歷險過程,今天,就要帶著他倆一起去歷險!
位於細胞膜上的轉鐵蛋白受體,與結合了鐵的轉鐵蛋白相結合
可是,他們都在細胞外面,怎樣才能進到細胞裡面去呢?
轉鐵蛋白喃喃道:這個細胞膜看起來廣漠無垠,也沒有見到有門可以進去呀。
一直被轉鐵蛋白抱著的鐵放眼望去,確實如此。細胞膜是由磷脂雙分子層構成,表面沒有孔洞,也看不到任何入口。
轉鐵蛋白受體一聽,說道,這事包在我身上。我們這種進去的方式,叫做受體介導的內吞。我就是那個受體。而你,轉鐵蛋白,就是我的配體。說白了,就是我的客人呀。你來了,我就有了再一次進去歷險的動力啦!哈哈哈。
轉鐵蛋白聽了,這才發現,受體變得神情熠熠,活躍起來。原來這個受體被自己激活了。
鐵卻只注意到受體提到的一個詞:內吞,而且是受體介導的內吞。難道,細胞要把我們吃掉?而且眼前的這個受體要幫細胞把我們吞進去?
這時,猛然間,他們才發現,周圍本來平坦的細胞膜,突然向上拱起,像巨大的山峰一般。仔細一看,他們三個腳下的細胞膜,不知何時開始,正在迅速地往下凹陷。
「不好」,轉鐵蛋白嚇了一跳,繼續抱緊鐵。轉鐵蛋白心裡頓時一陣慌亂:恰逢知己,剛剛萍水相逢,難道就要命喪於此?
隨即聽到轉鐵蛋白受體朝他們大聲喊道:夥計們,坐穩了!