第九细胞骨架微丝和中间纤维精要.ppt

应力纤维也叫张力纤维，是真核细胞中广泛存在的由微丝束构成的较为稳定的纤维状结构，位于细胞内紧邻质膜下方 内含肌动蛋白纤维和肌球蛋白纤维 有收缩功能，但不产生运动 维持细胞的扁平铺展和特异形状 并赋予细胞韧性和强度 （五）参与细胞内物质运输 （六）参与细胞内信号传导 四、IF的结合蛋白 （IFAP） 功能： 使中间纤维交联成束、成网， 把中间纤维交联到质膜或其它骨架成分上 已知的IFAPs约15种左右，分别与特定的中间纤维结合，如：flanggrin、Plectin、Ankyrin 特点：具有细胞特异性 胞质骨架三种组分的比较 第二节 微丝 又称肌动蛋白纤维actin filament，是由两条线性排列的肌动蛋白链形成的螺旋 ，形状如双线捻成的绳子，直径约7nm 。 Microfilament , MF 一、微丝的化学组成与形态结构 根据等电点分3类：α-actin分布于肌细胞；β-和γ-分布于所有细胞。 单体呈哑铃形，称G-actin；多聚体称F-actin。 结构高度保守，酵母和兔子actin有88%的同源性。 需要翻译后修饰，如N-端乙酰化或组氨酸残基的甲基化。 二、微丝的装配 条件：ATP、适宜温度、K+和Mg2+。 过程：2-3个actin聚集成核心（核化）；ATP-actin分子向核心两端加合。 极性：ATP-actin加到(+)极的速度要比加到(-)极的速度快5-10倍。 踏车行为：单体可同时在(+)端添加，在(-)端分离。 Treadmilling + - 细胞中大多数微丝结构处于动态组装和去组装过程中，并通过这种方式实现其功能。 细胞松弛素（cytochalasin）可切断微丝纤维，并结合在微丝末端抑制肌动蛋白加合到微丝纤维上。 鬼笔环肽（phalloidin）与微丝能够特异性的结合，使微丝纤维稳定而抑制其功能。荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝。 三、微丝结合蛋白 已知的的微丝结合蛋白有100多种， 1 ．核化蛋白：使游离actin核化，开始组装，Arp 2．单体隔离蛋白：阻止游离actin向纤维添加，thymosin 3．末端阻断蛋白：使纤维稳定，Cap Z 4．单体聚合蛋白：将结合的单体安装到纤维，profilin 5．微丝解聚蛋白：cofilin 6．交联蛋白：fimbrin 7．纤维切断蛋白：gelsolin 8．膜结合蛋白：vinculin 四、微丝的功能 （一）构成细胞的支架，维持细胞形态 1．形成应力纤维（stress fiber）：结构类似肌原纤维，使细胞具有抗剪切力。 2．形成微绒毛。 培养的上皮细胞中的应力纤维（微丝红色、微管绿色） （二）参与细胞运动 （三）参与细胞分裂 （四）参与肌肉收缩 由肌原纤维组成，肌原纤维的粗肌丝主要成分是肌球蛋白，细肌丝主要成分是肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白。 肌肉收缩的基本单位是肌小节（sarcomere）。肌小节是相邻两Z线间的单位。主要结构有： A带（暗带）：为粗肌丝所在。 H区：A带中央色浅部份，此处只有粗肌丝。 I带（明带）：只含细肌丝部分。 Z线：细肌丝一端游离，一端附于Z线 。 Sarcomere 第三节 中间纤维 直径10nm左右，介于微丝和微管之间，故名。 IF是最稳定的细胞骨架成分，主要起支撑作用。 IF在细胞中围绕着细胞核分布，成束成网，并扩展到细胞质膜，与质膜相连结。 、中间纤维的化学组成与形态结构 intermediate filaments，IF 结构： 由螺旋化杆状区、球形头部（N端）和尾部（C端）构成。 杆状区高度保守，由螺旋1和螺旋2构成，每个螺旋区分为A、B两个亚区。 intemediate filaments，IF 二、类 型 分5类：角蛋白、结蛋白、胶质原纤维酸性蛋白、波形纤维蛋白、神经纤丝蛋白。 具有组织特异性，不同类型细胞含有不同IF。 通常一种细胞含有一种IF，少数含2种以上。 肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF。 （一）角蛋白keratin 表皮细胞特有，分α和β两类，β型存在于细胞中，α型构成头发、指甲。 单体分为：酸性角蛋白（I型）、中性或碱性角蛋白（II型）。通过两者的异二聚体形成角蛋白纤维。 （二）结蛋白desmin 又称骨骼蛋白skeletin，存在于肌肉细胞中，主要功能是使肌纤维连在一起。 Keratin filaments of epithelial cells are tightly anchored to the plasmamembranes at desmosmes and hemidesmosomes （三）胶质原纤维酸性蛋白glial fibrillary acidic protein，存在于星形神经胶质细胞和