运输 · 膜泡

囊泡与马达蛋白

轨道上的快递

当前画面

一个驱动蛋白（放慢了约 60 倍，以便您看清）“手拉手”地交替迈步，朝微管的正端走去，每迈出 8 nm 的一步就消耗一个 ATP。在别处，囊泡与质膜融合，一小股一小股地释放货物。

货物装在直径 50～100 nm 的有被膜泡或更大的膜管里，往来于各区室之间。马达蛋白拖着它们沿微管前进：驱动蛋白向外走向质膜，而动力蛋白经动力蛋白激活蛋白和一个接头蛋白激活后，往回走向细胞中心。

在细胞表面，分泌囊泡与质膜融合，把内容物倾泻到细胞外（胞吐作用）。网格蛋白有被小窝则向内凹陷、缢断，把物质带进细胞（胞吞作用）。

囊泡大小

50～100 nm（有被小泡）

驱动蛋白步长

8 nm · 1 个 ATP

最高速度

≈ 0.8 µm/s

诺贝尔奖

2013 年 · 囊泡运输

您知道吗？

驱动蛋白的两只“脚”确实是轮流迈步的：每走一步，后面那只都会越过前面那只。2004 年，单分子追踪证实了这种“手拉手”式的行走。

资料来源

1. Kinesin Walks Hand-Over-Hand · Yildiz et al. 2004 · Science
2. Kinesin hydrolyses one ATP per 8-nm step · Schnitzer & Block 1997 · Nature
3. Direct observation of kinesin stepping by optical trapping interferometry · Svoboda et al. 1993 · Nature
4. COPII-coated vesicles: flexible enough for large cargo? · Fromme & Schekman 2005 · Current Opinion in Cell Biology
5. CALM regulates clathrin-coated vesicle size and maturation by directly sensing and driving membrane curvature · Miller et al. 2015 · Dev Cell
6. Organellar relationships in the Golgi region of the pancreatic beta cell line, HIT-T15, visualized by high resolution electron tomography · Marsh et al. 2001 · Proc Natl Acad Sci U S A
7. Correlative light-electron microscopy reveals the tubular-saccular ultrastructure of carriers operating between Golgi apparatus and plasma membrane · Polishchuk et al. 2000 · J Cell Biol
8. Molecular Motors: Strategies to Get Along · Mallik & Gross 2004 · Current Biology
9. Mechanism and regulation of cytoplasmic dynein · Cianfrocco et al. 2015 · Annu Rev Cell Dev Biol
10. Activation of cytoplasmic dynein motility by dynactin-cargo adapter complexes · McKenney et al. 2014 · Science
11. The cytoplasmic dynein transport machinery and its many cargoes · Reck-Peterson et al. 2018 · Nat Rev Mol Cell Biol
12. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2013 · NobelPrize.org
13. Mechanisms of clathrin-mediated endocytosis · Kaksonen & Roux 2018 · Nat Rev Mol Cell Biol
14. How fast do molecular motors move on cytoskeletal filaments? · Milo & Phillips · Cell Biology by the Numbers