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(简答题)

为什么受精后才完成第二次成熟分裂?

正确答案

在卵母细胞进入第二次成熟分裂时,卵母细胞中出现了一种称为细胞静止因子的物质。该物质由两种蛋白质而成。一种称为PP39mos,另一种称为cdk2。CSF能维持细胞周期蛋白,不让其降解。由于细胞周期蛋白的持续存在,MPF就一直有活性。MPF的活性高,细胞就不能完成分裂而进入下一个阶段,次级卵母细胞就停留于第二次成熟分裂的中期。
受精后卵子内部钙离子的增多有关。细胞内钙离子增多将导致两种蛋白质发挥作用。一个是钙调蛋白,另一个是需钙蛋白酶。钙调蛋白广泛存在于各种细胞中。钙调蛋白由一条约150个氨基酸组成的多肽折叠而成。它有4个与钙有高度亲和性的位点。当钙调蛋白结合了4个钙离子后,其构形发生了变化。然后,它结合于细胞内的靶蛋白,改变相应的靶蛋白的活性。能与钙调蛋白结合的蛋白有多种,其中有一种称为依赖于钙调蛋白的蛋白质激酶Ⅱ。该酶与钙调蛋白结合后被激活,进而将构成CSF的cdk2磷酸化,使其失活。钙蛋白酶是依赖于钙离子的蛋白水解酶。当卵子中的钙离子增多时,需钙蛋白酶被激活。激活了的需钙蛋酶将构成CSF的另一个成份PP39mos分解。这样CSF的两个组分皆失活或分解。没有了CSF,细胞周期蛋白就降解。MPF随之失去了活性。这样卵子就能离开第二次成熟分裂的中期,完成第二次成熟分裂。

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