试分析纤毛不动症发生机制,并以此为例叙述纤毛和鞭毛的运动机制。
 
【正确答案】(1)纤毛不动症发生机制 纤毛不动症即原发性纤毛运动障碍(PCD),是指纤毛超微结构具有特异的、先天性遗传缺陷导致的一组疾病。目前认为PCD的纤毛异常与内、外动力蛋白臂的缺失或纤毛动力蛋白臂中ATP酶缺乏或代谢异常有关,以致微管滑行缺乏能量,使纤毛摆动受阻。 (2)纤毛和鞭毛的运动机制 纤毛和鞭毛的运动本质是轴丝动力蛋白介导的相邻二联体微管之间的相互滑动。纤毛和鞭毛摆动的特征是从基体产生滑动,沿着轴丝将弯曲传递到尾部,因此,二联管之间的滑动必须转换为弯曲运动。当轴丝上任意两点的滑动速率不等时,滑动即可转换为弯曲。 ①滑动速率的差异主要来自维持轴丝结构的连接蛋白,它们在一定程度上限制了二联管的自由滑动。 ②在某一时间某一位置,只有部分动力蛋白臂被激活,激活一半的动力蛋白臂使轴丝朝一边弯曲,激活另一半则朝另一边弯曲。二条动力蛋白臂的作用不同,内臂产生滑动,导致轴丝弯曲,而外臂可以加快滑动的速度。
【答案解析】