第七章细胞骨架预案.ppt

肌动蛋白的“踏车”行为： ATP帽（ATP cap）: 组装速度 ATP水解速度 正端延长速度 = 负端解聚速度, 长度不变 + - 微丝组装的动态调节 ATP是调节微丝组装的动力学不稳定性的行为的主要因素。 特异性药物影响微丝聚合与解聚的: 细胞松弛素（cytochalasin）：特异性的破坏微丝组装。 鬼笔环肽 (philloidin)：稳定微丝、促进微丝聚合。 肌动蛋白结合蛋白(actin-binding protein , ABP)对微丝的组装也具有调控作用。 三、微丝的功能 构成细胞的支架，维持细胞的形态 应力纤维、微绒毛、粘着带 作为肌纤维的组成成分，参与肌肉收缩 与肌球蛋白（细肌丝）相对滑动 参与细胞质分裂 收缩环 参与细胞运动和物质运输 参与受精作用 参与细胞内信息传递 第四节 中间丝 (intermediate filament，IF) 直径介与微管与微丝之间，? 10nm。 IF结构稳定：不受秋水仙素和细胞松弛素影响。 没有极性。 布满胞浆，与核、膜相连。 一、中间纤维的结构 化学组成： 不同的中间纤维蛋白，因组织不同而异。 类型和分布 （6种） I 酸性角蛋白 表皮细胞 II 碱性角蛋白 表皮细胞 III 结蛋白 肌细胞 波形纤维蛋白 成纤维细胞、白细胞等 IV 神经纤维蛋白 成熟的外周和中枢神经元 V 核纤层蛋白 各种真核细胞 VI 巢素蛋白 中枢神经系统干细胞 中间纤维蛋白的结构 基本单位：中间纤维蛋白，已发现60多种。 结构：杆状区（保守，α螺旋），头部和尾部（区别不同种类） 杆状区 约310aa 头部 尾部 二、中间纤维结合蛋白 IFAP：结构功能与IF密切相关，本身不是中间纤维结构，介导IF网络的形成。 不具备：切割、加帽、马达功能。 凝聚素：可在中间丝与微丝、微管间形成横桥 丝连蛋白：在非神经细胞中与波形蛋白结合 中间丝相关蛋白300：把中间丝锚定于桥粒上 BPAG1蛋白：维持角蛋白纤维与桥粒的连接 丝聚蛋白：使角蛋白纤维聚集 种类 特征：1）IF类型特异；2）细胞专一；3）与功能发育相关； 4）不同IFAP可在同一细胞中与不同IF相联系。 单体 二聚体 双股螺旋 COOH NH2 COOH COOH NH2 NH2 COOH COOH NH2 NH2 四聚体 （三个长向连成成原丝） NH2 NH2 COOH COOH 八聚体 （原纤维） 中间纤维 中间纤维 平行对齐 反向平行 半分子长度交错 4个八聚体相互缠绕 三、中间纤维的组装 中间纤维组装的调节 自装配： 1）不需要核苷酸和结合蛋白 2）不依赖温度和蛋白浓度 3）随离子强度和PH值，进行自我解聚和装配 体内的存在： 1）单体极少 2）无踏车行为 3）随细胞周期变化：磷酸化和去磷酸化调节 四、中间纤维的功能 （一）支架作用 （二）与微丝、微管一起发挥定向运输作用 （三）与细胞癌变调控有关 （四）参与胞内信息传递 （五）参与细胞的分化 胞质骨架三种组分的比较 细胞的位置移动 细胞形态的改变 鞭毛、纤毛的摆动 阿米巴样运动 褶皱运动 细胞内结构的运动 细胞质流动 膜泡运输 轴突运输 染色体分离 （细胞蠕动） 细胞运动形式 细胞的运动及其机制 马达蛋白（Motor protein） 一种特殊酶类，能水解ATP获能而沿着微丝或微管移动，又称为分子发动机 包括： 肌球蛋白(myosins)家族：微丝作为运行的轨道 驱动蛋白(kinesins)家族：微管作为运行的轨道 动力蛋白 (dyneins)家族：微管作为运行的轨道 鞭毛、纤毛的摆动机制 纤毛和鞭毛的摆动是通过动力蛋白臂水解ATP释放能量，促使动力蛋白沿相邻的B管发生移动，从而引起二联管之间的相对滑动而实现的。 细胞蠕动机制 ①肌动蛋白聚合使细胞表面形成突起，称为伪足。 ②突起通过黏着斑附着在爬行的表面上，黏着斑的形成也与肌动蛋白纤维相关。 ③胞质溶胶向前流动，细胞尾部收缩，使细胞向前移动。这一过程涉及肌动蛋白的解聚。　　 细胞的变形运动能被细胞松弛素B所抑制。 胞质分裂机制 胞质分裂环 有丝分裂末期，两个即将分离的子细胞内产生收缩环，收缩环由平行排列的微丝和myosin II组成。随着收缩环的收缩，两个子细胞的胞质分离。 轴突运输(axon