脂质只是细胞的边界吗?胖机会来了!

从最早的细胞膜到鲸鱼回声定位和植物防水,脂质悄然塑造了生命的进化。本文探讨了这些多功能分子如何在不同的生物体中实现遏制、交流、适应和生存,揭示了与生命本身进化相伴的、经常被忽视的化学历史。

来源:IndiaBioscience

从最早的细胞膜到鲸鱼回声定位和植物防水,脂质悄然塑造了生命的进化。本文探讨了这些多功能分子如何在不同的生物体中实现遏制、交流、适应和生存,揭示了与生命本身进化相伴的、经常被忽视的化学历史。

任何拥有最好设计部件的机械都会因随着时间的推移而磨损而损坏。如果不使用油或油脂进行润滑,齿轮就会卡住,接头会变硬,发动机也会熄火。人们很容易忘记,生命也需要润滑才能开始。

在生命的早期历史中,早在基因和蛋白质占据中心舞台之前,脂质可能已经悄悄地塑造了生命系统的可能性。某些油性分子,当放入水中时,会自然地排列成气泡和薄片,形成可以将其他物质困在里面的隔间。这些自组织结构简单但有效。它们为遏制问题提供了最早的已知解决方案之一。生命需要一种方法来保持其化学成分与外界的分离。如果没有这一点,即使是最有利的开端也会消失。

随着生命的进化,脂质仍然是其运作的核心。但生物使用的脂质种类并不完全相同。生物体之间最深的差异之一在于它们的细胞边界是如何构建的。古细菌、细菌和真核生物都使用脂质,脂质具有喜水的亲水头部和防水的疏水尾部,在自身周围形成保护层。然而,古细菌膜使用的链通常是支链和环化的,而细菌和真核生物使用直链脂肪酸。这些差异可能看起来微不足道,但它们来自不同的生物合成途径,无法轻易切换。