微管新兴作用.ppt

微管(microtuble)由α，β两种类型的微管蛋白亚基组成，两种蛋白形成微管蛋白二聚体，是微管装配的基本单位。微管是由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构，微管壁由13个原纤维排列组成，微管可装配成单管，二联管（纤毛和鞭毛中），三联管（中心粒和基体中）。 微管的功能： 1、支架作用 2、细胞内运输 3、形成纺锤体 4、纤毛与鞭毛的运动 植物细胞内细胞骨架的内膜组织——微管的一个新兴的作用 摘要 分泌性细胞器的运动是一个迷人而神秘的真核细胞的主要特征。在动物细胞中，基于微管的内膜和细胞器利用马达蛋白（动力蛋白和驱动蛋白）运动是司空见惯的。相反，长期以来一直认为，在植物细胞中细胞内的运动是主要由肌球蛋白牵引细胞器和内膜边界的物质沿肌动蛋白纤维束运动。然而，最近的研究结果，挑战了分泌细胞器的运动是以肌动蛋白为中心的观点和相关的蛋白质分布。在这篇综述中，我们提供了一个对现有知识的概述，在植物细胞分泌途径中 肌动蛋白介导的细胞器运动，并报告新研究结果，微管在支持植物细胞生长和高尔基体定位的微调中的关键作用，以及他们在参与纤维素合成，生长素的极性运输中的重要作用。 在动物细胞中的细胞器的运动依赖于微管和相关的马达蛋白，如动力蛋白和驱动蛋白，而在植物中的肌动蛋白和肌球蛋白移动细胞器。有研究表明，快肌球蛋白马达使有大的，高度液泡化植物细胞实现更高效 的代谢物运输。陆地植物与轮藻藻类拥有共同的祖 先，其中巨大的节间细胞可达15厘米的长度，实现流率接近每秒100微米，肌动球蛋白是细胞质流建立的基础。事实上，在轮藻藻类中发现肌球蛋白马达可能 是最快的肌球蛋白马达，速度高达肌肉收缩的 10倍。 此外，它已被计算出肌球蛋白ATP酶的高活性能产生 独特的细胞质流，只要1%动力，离开小需要去支持其他的动力。陆地植物藻类的祖先采用这种高效、快速 的动力进化可能会导致主要使用肌球蛋白。它已被证实陆地植物的胞内运动是这种形式 轮藻纲，轮藻目。植物体直立，体高10～60厘米，分枝树状，有主枝、侧枝、短枝之分。主枝和侧枝分化成节和节间，节的四周轮生有短枝。短枝也分化成节和节间，短枝又被叫做“叶”。无论是主枝或是短枝，顶端均有一个顶细胞(apical cell)，可继续生长。 轮藻分布较广，在淡水、半咸水中均能找到，尤以稻田、沼泽、湖泊中常见，在一些透明度高的瘦水池塘中也经常发生，特别是那些经常用生石灰清塘而富含钙质的硬水中，更容易大量繁殖，这类底栖藻类除光合产氧对改善水质有一定作用外，很难被鱼类取食和利用，没有更多的渔业价值。 轮藻一般作为植物生理学或细胞学的实验材料，也有的作饲料、肥料、药用。有的还发现轮藻能杀蚊子幼虫和净化污水。 在本文中，我们探讨微管–膜之间的相互作用，包括内膜和细胞器运输，以及质膜连接。在此之前： 1.对植物分泌系统概述 2.探讨肌动球蛋白介导运输的重要性。强调皮质微管通过细胞质纤维素合成酶复合物，参与纤维素合成和生长素的极性运输的调节。 3.讨论微管–膜相互作用在植物细胞生长中微管阵列的自组织中的重要性 分泌细胞器进行成分和形状的重构 植物细胞的分泌途径是由功能相同、形态不同、高度动态的细胞器构成的，他们不仅最重要的部分是能动的，其膜和腔成分也经过了不断的重塑。膜蛋白质在内质网合成（ER）随后被运送到高尔基体修饰和传递，包括跨高尔基网络（TGN），液泡前体，液泡和质膜。 逆行流膜蛋白的内吞抵消这些成分的顺行性运动，维持细胞稳态，并允许细胞与外界沟通。膜的运动，可能通过囊泡，小管或直接连接，通过顺行和逆行路线，耦合细胞器之间腔的物质交换。尽管细胞器间成分流动，但在整个细胞的生命中分泌途径维持动态稳定。 毫无疑问，植物的分泌途径的特点是它的大多数成分的形状可变。例如，内质网是小管和囊泡相互关联的网络，通过小管形成，伸长，滑动，融合，以及不断流动不断重塑。在植物中，高尔基体是由众多的偏振堆叠的可以运动的膜囊泡组成，在高度液泡化细胞中，附着于内质网底层。相比之下，TGN，，是一个独特的细胞器，可以与高尔基体相关联，但也可以，是细胞质中的一个独立的细胞器。同样的，液泡前体和液泡前体的后期的隔间以动态细胞器存在，他的功能是作为货物和膜转运的中间细胞器。中央液泡通过边界膜——液泡膜的动态重塑来重组。细胞膜包围整个细胞，并且在细胞壁和细胞内部之间提供一个选择性屏障。虽然质膜不能动，但是它的组成是不断更新的，膜和货物通过胞吐途径，以及内陷和囊泡出芽通过内吞途径。质膜的脂质双层也是变化的，通过细胞壁建构酶和其它组蛋白的横向移动，它的动力由细胞壁约束。 肌动蛋白参与细胞器运动和膜转运 因为它发生在大多数植物细胞器