Protein-driven biomineralization: Comparing silica formation in grass silica cells to other biomineralization processes

生物矿化 硅酸 草酸钙 矿化(土壤科学) 液泡 小泡 化学 草酸盐 生物物理学 生物化学 细胞质 生物 无机化学 有机化学 氮气 古生物学
作者
Santosh Kumar,Filipe Natálio,Rivka Elbaum
出处
期刊:Journal of Structural Biology [Elsevier BV]
卷期号:213 (1): 107665-107665 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.jsb.2020.107665
摘要

Biomineralization is a common strategy adopted by organisms to support their body structure. Plants practice significant silicon and calcium based biomineralization in which silicon is deposited as silica in cell walls and intracellularly in various cell-types, while calcium is deposited mostly as calcium oxalate in vacuoles of specialized cells. In this review, we compare cellular processes leading to protein-dependent mineralization in plants, diatoms and sponges (phylum Porifera). The mechanisms of biomineralization in these organisms are inherently different. The composite silica structure in diatoms forms inside the cytoplasm in a membrane bound vesicle, which after maturation is exocytosed to the cell surface. In sponges, separate vesicles with the mineral precursor (silicic acid), an inorganic template, and organic molecules, fuse together and are extruded to the extracellular space. In plants, calcium oxalate mineral precipitates in vacuolar crystal chambers containing a protein matrix which is never exocytosed. Silica deposition in grass silica cells takes place outside the cell membrane when the cells secrete the mineralizing protein into the apoplasm rich with silicic acid (the mineral precursor molecules). Our review infers that the organism complexity and precursor reactivity (calcium and oxalate versus silicic acid) are main driving forces for the evolution of varied mineralization mechanisms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Owen应助平凡的书雁采纳,获得10
刚刚
HWei完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
青栞发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
情怀应助王汐采纳,获得10
2秒前
吃火锅不蘸料完成签到,获得积分10
2秒前
Hello应助子小亮采纳,获得10
3秒前
可爱的函函应助周粥采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
香蕉觅云应助IEW采纳,获得10
5秒前
小马甲应助Three采纳,获得10
6秒前
iNk应助香菜大姐采纳,获得20
6秒前
LYH完成签到,获得积分10
6秒前
勇敢肥猫完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
科研通AI2S应助雨做的云霞采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
zzx发布了新的文献求助30
9秒前
脑洞疼应助小刘采纳,获得10
9秒前
暗夜星辰发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助菠萝炒饭采纳,获得10
9秒前
小孟发布了新的文献求助10
9秒前
烟花应助笑点低的元枫采纳,获得10
10秒前
10秒前
娃哈哈发布了新的文献求助30
10秒前
adastra发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
JamesPei应助默默的巧荷采纳,获得10
11秒前
12秒前
顾矜应助畅快的听枫采纳,获得10
12秒前
12秒前
ludong_0发布了新的文献求助30
13秒前
14秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Finite Groups: An Introduction 800
Research on WLAN scenario optimisation policy based on IoT smart campus 500
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3905605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3450824
关于积分的说明 10862710
捐赠科研通 3176226
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1754740
邀请新用户注册赠送积分活动 848456
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 791027