如果一個人體內的所有tRNA罷工了一秒,是一種什麼樣的體驗?
我以為會有很多人認真答題的。。。
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下文的每一個氨基酸都可以單獨拉出來寫一堆論文的,我也不知道我一個學渣哪來的勇氣寫這些東西,我只是憑著失眠的一時興起寫的,若是真正的大牛看見了,不要見笑,看不下去就評論區批評我。。。盡量幫我把錯誤的地方指正一下,若是覺得錯誤連篇,您也可以去寫個新的答案,記得@我。。。我真的很想學習一下。謝謝。ps:歡迎各位在評論區補充,批評,指正。
tRNA代表轉運RNA,把氨基酸轉運到核糖體上,每種氨基酸都有一種或幾種相應的tRNA,所以雖然大多數蛋白質僅由20種氨基酸組成,但tRNA的種類有500多種。每種tRNA根據它所轉運的氨基酸來命名,如轉運丙氨酸的,稱丙氨酸tRNA,寫作tRNAAla。
假設這裡的罷工是指這一秒全身的tRNA消失不見,下一秒又馬上回歸併繼續工作,那麼我開個腦洞猜測一下可能會出現的情況。
因為某些氨基酸除可形成蛋白質外,還參與一些特殊的代謝反應,所以會表現出某些重要特性。 下列假設都建立在這一秒無tRNA這一秒便不會有該蛋白以及該物質相應的衍生物產生的基礎上。
1、假設轉運Lys的tRNA全部罷工。
由於Lys為鹼性必需氨基酸,穀物食品中的Lys含量甚低,且在加工過程中易被破壞而缺乏,故稱為第一限制性氨基酸。Lys可以調節人體代謝平衡,為合成肉鹼提供結構組分,而肉鹼會促使細胞中脂肪酸的合成。而且Lys能提高鈣的吸收及其在體內的積累,加速骨骼生長。在醫療方面Lys能加速皰疹感染的康復並抑制其複發。不過長期服用Lys可拮抗另一個氨基酸――Arg,而Arg能促進皰疹病毒的生長。
根據題意罷工一秒,那麼你身體代謝有可能紊亂一秒,鈣離子吸收變得緩慢一秒,然後即使你現在有皰疹也不會讓你有什麼身體上的感覺。2、Met
Met是含硫必需氨基酸,與生物體內各種含硫化合物的代謝密切相關。當缺乏Met時,會引起食慾減退、生長減緩或不增加體重、腎臟腫大和肝臟鐵堆積等現象,最後導致肝壞死或纖維化。Met還可利用其所帶的甲基,對有毒物或藥物進行甲基化而起到解毒的作用。因此,Met可用於防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝臟疾病,也可用於緩解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物質的毒性反應。
根據題意罷工一秒,你身體的硫代謝有可能會紊亂一秒,毒抗下降一秒,中毒狀態下的這一秒Debuff造成更多的傷害。3、Trp
Trp可轉化生成人體大腦中的一種重要神經傳遞物質――5–羥色胺,而5–羥色胺有中和腎上腺素與去甲腎上腺素的作用,並可改善睡眠的持續時間。當動物大腦中的5–羥色胺含量降低時,表現出異常的行為,出現神經錯亂的幻覺以及失眠等。此外,5–羥色胺有很強的血管收縮作用,可存在於許多組織,包括血小板和腸粘膜細胞中,受傷後的機體會通過釋放5–羥色胺來止血。
根據題意罷工一秒,你的身體出血狀態下的這一秒Debuff會造成更多傷害。而且有可能伴隨眩暈,迷惑,減速等Debuff。
4、Ile
Ile能治療神經障礙、食慾減退和貧血,在肌肉蛋白質代謝中也極為重要。
根據題意罷工一秒,你身體的肌肉蛋白質代謝可能會紊亂一秒,可能會有些受體這一秒無法接受刺激,導致一些不可預料的事情發生,但本人感覺不會有什麼巨大影響。5、Thr
Thr,參與脂肪代謝,缺乏蘇氨酸時出現肝脂肪病變。
可能會使脂肪代謝紊亂一秒。6、Asp,Asn
Asp通過脫氨生成草醯乙酸而促進TCA循環,故是TCA循環中的重要成分。Asp也與ornithine cycle密切相關,擔負著使血液中的氨轉變為尿素排泄出去的部分工作。同時,Asp還是合成乳清酸(這個東西沒記錯的話好像是VB–13?)等核酸前體物質的原料。天冬醯胺酶能阻止需要Asn的癌細胞(白血病)的增殖。
根據題意罷工一秒,不知道會發生什麼,因為這一秒你全身上下的血液中積聚了一些氮,TCA循環產生的GTP全部沒有了,VB–13部分停產,不過Asn消失一秒會不會讓需要Asn的癌細胞停止增值?7、Gly
甘氨酸是最簡單的氨基酸。Gly參與嘌呤類、卟啉類、肌酸和乙醛酸的合成,乙醛酸因其氧化產生草酸而促使遺傳病草酸尿的發生。此外,Gly可與種類繁多的物質結合,使之由膽汁或尿中排出。此外,Gly可提供非必需氨基酸的氮源,改進氨基酸注射液在體內的耐受性。
不會有什麼問題,缺這一秒你的身體應該是沒有任何不適感的。8、His
His對成人為非必需氨酸,但對幼兒卻為必需氨基酸。在慢性尿毒症患者的膳食中添加少量的His,氨基酸結合進入血紅蛋白的速度增加,腎原性貧血減輕,所以His也是尿毒症患者的必需氨基酸。His的咪唑基能與Fe2+或其他金屬離子形成配位化合物,促進鐵的吸收,因而可用於防治貧血。His能降低胃液酸度,緩和胃腸手術的疼痛,減輕妊娠期嘔吐及胃部灼熱感,抑制由植物神經緊張而引起的消化道潰爛,對過敏性疾病,如哮喘等也有功效。此外,His可擴張血管,降低血壓,臨床上用於心絞痛、心功能不全等疾病的治療。類風濕性關節炎患者血中His含量顯著減少,使用His後發現其握力、走路與血沉等指標均有好轉。在His脫羧酶的作用下,His脫羧形成組胺。組胺具有很強的血管舒張作用,並與多種變態反應及發炎有關。此外,組胺會刺激胃蛋白酶與胃酸。
根據題意罷工一秒,這個就厲害了,雖然上面看上去的覆蓋面極廣,但作為正常人的你,這一秒的胃酸分泌量多一點,還有一點血管擴張,會導致臉紅吧。9、Glu,Gln
Glu和Gln具有興奮性遞質作用,它們是哺乳動物中樞神經系統中含量最高的氨基酸,其興奮作用僅限於中樞。當Glu含量達9%時,只要增加10~15mol的Glu就可對皮層神經元產生興奮性影響。因此,Glu對改進和維持腦功能必不可少。Glu和Asp一樣,也與TCA循環有密切的關係,可用於治療肝昏迷等症。Glu的醯胺衍生物――Gln,對胃潰瘍有明顯的效果,其原因是Gln的氨基轉移到葡萄糖上,生成消化器粘膜上皮組織粘蛋白的組成成分葡萄糖胺。
這一秒你可能會萎靡不振,但我比較好奇一秒鐘之後,你的大腦「突然興♂奮的樣子」。10、Ser
Ser是合成嘌呤、胸腺嘧淀與膽鹼的前體。
這一秒身體應該沒有不適。11、Ala
Ala對體內蛋白質合成過程起重要作用,它在體內代謝時通過脫氨生成酮酸,按照葡萄糖代謝途徑生成糖。
這一秒你體內大部分蛋白質停止合成,且小部分糖無法生成,感覺這一秒應該是所有可能中離死神最近的了。12、Pro
Pro分子中吡咯環在結構上與血紅蛋白密切相關。羥脯氨酸是膠原的組成成分之一。體內脯氨酸、羥脯氨酸濃度不平衡會造成牙齒、骨骼中的軟骨及韌帶組織的韌性減弱。脯氨酸衍生物和利尿劑配合,具有抗高血壓作用。
根據題意罷工一秒,細胞酸性提高,人體氨毒毒抗下降,有可能會使一些細胞中的氧化還原反應無法發生。13、Arg
Arg是ornithine cycle中的一個組成成分,具有極其重要的生理功能。多吃Arg,可以增加肝臟中Arg酶的活性,有助於將血液中的氨轉變為尿素而排泄出去。所以,Arg對高氨血症、肝臟機能障礙等疾病頗有效果。Arg是一種雙基氨基酸,對成人來說雖然不是必需氨基酸,但在有些情況如機體發育不成熟或在嚴重應激條件下,如果缺乏Arg,機體便不能維持正氮平衡與正常的生理功能。病人若缺乏Arg會導致血氨過高,甚至昏迷。
Arg的重要代謝功能是促進傷口的癒合作用,精氨酸能促進傷口周圍的微循環而促使傷口早日痊癒(應該是促進膠原組織的合成,故能修復傷口)。Arg的免疫調節功能,可防止胸腺的退化(尤其是受傷後的退化),補充Arg能增加胸腺的重量,促進胸腺中淋巴細胞的生長。而且在免疫系統中,除淋巴細胞外,吞噬細胞的活力也與Arg有關。加入Arg後,可活化其酶系統,使之更能殺死腫瘤細胞或細菌等靶細胞。
14、Cys,Val和Leu不知道,有知道的評論區開個腦洞一下。tRNA罷工一秒,代表著這一秒氨基酸無法被運輸,代表著這一秒你的身體不會產生新的蛋白質,不僅如此,還代表了一些東西,雖然我不知道,但是代表什麼的是應該有三個的。
人就倒霉得要死咯……畢竟沒法轉運了。
利益相關:大科學轉運神教,專業信奉tRNA為唯一可轉運的技巧。
一切諸如轉發錦鯉、粉色海豚、鯊魚、捕鯊人、警察等能轉運的均為偽教。
只是tRNA暫停功能的話,可能會和放線菌酮CHX的作用有些相近。CHX的作用被認為是阻斷翻譯,但只是競爭抑制,因此去除後翻譯就會回復。在細胞水平造成什麼後果就不清楚了。有一些研究用這個辦法,除了研究CHX本身作用,也有用來做蛋白質變化的動態研究,最長看到有做到24小時,但之後就會收集細胞以便裂解,不會繼續觀察細胞水平的變化。但一般認為對細胞活性影響較大,而且會通過特定的凋亡通路引起細胞凋亡。參考這篇文章
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5091851/#!po=5.64516
對應不同的劑量和細胞類型,有在16小時就導致絕大多數細胞死亡的。短暫處理2-6小時然後去除,細胞仍受影響,但大部分24小時仍存活。而處理8小時以上,24小時存活率就只有50%以上。文章認為這是凋亡程序已經啟動的原因。而分子水平的機制被認為是因為翻譯阻斷和蛋白質降解導致Mcl-1水平下降,從而引發細胞凋亡。而tRNA停止工作和放線菌酮在阻斷翻譯方面的機制可能相近,這個結果可能有參考意義。但也要考慮具體的細胞種類和停止功能方式等細節,可靠推論還是有難度的。翻譯以外的功能也沒有涉及,因此很難預測。這還只是細胞水平。機體水平就更不知道了。需要查閱更多文獻我怎麼就想不到這麼好的題目
這裡的「罷工」是指在這1s後,至少一定量的t RNA會恢復原有活性嘛?還是說這1s內所有t RNA被降解了,之後的是新合成的嘛?
誰能知道這是種什麼體驗
任何事情都不會發生。
所有原材料在細胞內的運動時,都是在一定幾率下才被捕獲和參與合成反應的,有時發生在微秒之間,但有時也會發生在毫秒、秒之間。甚至因為營養缺乏,長期無法發生某些反應。因為本來就是不斷有等待時間發生的。統一發生了秒級延遲,影響不大。推薦閱讀:
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