细胞骨架和运动解析.ppt

细胞骨架 是真核细胞中存在的蛋白质纤维网架体系，它们对于细胞的形状、细胞的运动、细胞内物质的运输、细胞分裂及信息传递等起着重要的作用。 踏车行为 微管在一定条件下，一端发生组装使微管延长，而另一端解聚使其缩短，当两者达到平衡 VIDEO IFs are the most abundant and stable components of the cytoskeleton 第三节 中间纤维  Intermediate filament ,IF 1. 根据其免疫和电泳性质分类 两种学说 第一种：二聚体 四聚体  亚丝 中间纤维 二、中间纤维的组装 单体 二聚体超螺旋 四聚体 亚丝 八聚体原纤维 中等纤维 第二种：由8个四聚体作为原丝以  螺旋形式组成一个空心管 状的中间纤维。 2个 4 根 2个 中间纤维的组装和去组装是通过磷酸化和去磷酸化进行控制的。 中间纤维蛋白（N端）丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化作用是中间纤维动态调节最常见最有效的调节方式。 组装和去组装调控机制 中间纤维装配的特点： 1. 反向平行，半分子交错排列，两端对 称，故无极性。 2. 体外组装不需要核苷酸和结合蛋白的  辅助。 3. 中间纤维蛋白合成后绝大部分已装配 成中间纤维，几乎不存在相应的可溶 性蛋白库。 4. 结构稳定，无踏车现象。 IF 不易溶解、抗消化 1. 形成从细胞核到细胞膜的支持网架体系。 2.与核有密切的连接。 （一）骨架功能 四. 中间纤维的功能 Disruption of keratin networks causes blistering （二）提供机械强度支持 G-actin Dimer -end +end F-actin Trimer G-actin Dimer -end +end F-actin Trimer 1. 成核作用（种子形成） （稳定） 2. 聚合延长阶段 G-actin在种子两端聚合，聚合快的一端为正极（+），慢的一端为负极（–）。 (一） 组装过程 G-actin 二聚体 三聚体（种子） （不稳定） 3. 稳定期 (一） 组装过程 聚合速度与解离速度达到平衡 踏车行为 非稳态动力学 （二）微丝组装的影响因素 G-actin F-actin 高Mg2+ 、 Na+、K+ 高Ca2+ 、 低Na+、K+ 1. 离子强度 （二）微丝组装的影响因素 鬼笔环肽 细胞松弛素B G-actin F-actin 2. 特异性药物 成束肌肉细胞 单个肌肉细胞 肌节 肌原纤维 四.微丝的功能 （一）肌肉的收缩 由细肌丝和粗肌丝相互滑动引起 C亚单位（Tn-C) 肌原纤维 粗肌丝 肌球蛋白 细肌丝 肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白 T亚单位（Tn-T) I亚单位（Tn-I) myosin 肌球蛋白——粗肌丝 分子量460kD，6条多肽链组成 两个肌球蛋白分子尾对尾排列成双头纤维 20—30个肌球蛋白分子聚集成短纤维 肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白I 亚单位 肌钙蛋白C亚单位 肌钙蛋白T 亚单位 肌球蛋白 Ca2+ Ca2+ 细肌丝 肌肉收缩——滑动丝模型 （二）支撑功能（支架作用） 小肠上皮细胞微绒毛的核心是一束同向平行排列的肌动蛋白纤维。 培养的上皮细胞中的应力纤维（微丝红色、微管绿色） 微丝体内装配的成核作用发生在质膜 细胞皮层（cell cortex）：质膜下具有较高密度、由微丝和各种微丝结合蛋白组成的网状结构。该结构具有很高的动态性，为细胞膜提供强度和韧性，维持细胞的形态。 细胞皮层可推动细胞膜形成细长的微刺（microspike），在神经细胞轴突的生长端可形成更长的微穗即丝状伪足（filopodia），还可形成片状伪足（lamellipodia）。 多种细胞的应力纤维是一种较稳定的微丝束结构，使细胞维持一定的形状。 2.变皱膜运动 例如培养的动物 细胞 3.胞质环流运动 细胞器及内含物自 发连续运动 变形运动 例如变形虫、白细  胞、巨噬细胞等 （三） 细胞运动（非肌细胞） 微丝参与运动 4. 精卵融合的顶体运动 （四） 细胞分裂 微丝、肌球蛋白 （六） 信息传递 细胞外某些信号 膜受体 膜下微丝系统 核膜 核骨架 DNA遗传系统 (五) 参与细胞内物质运输 微丝在微丝结合蛋白介导下可与微管一起进行细胞内物质运输。 精卵结合顶体形成