细胞内钾多钠少——原初生物的第三大遗迹？（2）

论文摘要

地球上所有生物的细胞内,钾的浓度都远高于钠,和细胞外钠高钾低的情形相反。为了维持细胞内、外这种离子浓度的不平衡,细胞必须不断地泵进钾、泵出钠,消耗大量的能量。这种看似"浪费"的状况是由于地球上最早的生命是在钾高钠低的环境中形成的,蛋白质和RNA的功能对钾的依赖性不可能再改变。因此细胞内钾高钠低的情形,和细胞内的还原环境及蛋白合成过程对RNA的依赖一起,成为原初生物的三大遗迹。生物也正面利用了细胞内、外离子浓度的不平衡来储存和转化能量,动物更利用细胞内、外钠离子浓度的巨大差异来进行神经活动,因此动物需要吃进钠。不过钠对于植物的作用基本上是负面的,所以植物对钠是"能躲则躲"。

论文目录

• 3 最原始的蛋白质需要钾以执行其功能
• 4 原初生物进入高钠低钾的环境需要对离子不通透的细胞膜和钾-钠离子泵
• 5 对离子不通透的细胞膜彻底改变了生物储存和转化能量的方式
• 6 动物利用细胞外高浓度的钠离子产生神经脉冲

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱钦士

关键词: 原初生物,钠离子,钾离子,细胞质,细胞膜,离子泵,离子通道

来源: 生物学通报 2019年11期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 美国南加州大学医学院

分类号: Q25

页码: 4-8

总页数: 5

文件大小: 150K

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