细胞生物学-12.doc

课程名称： 细胞生物学 课 型： 理论课 授课章节： 第十二章 授课内容： 细胞骨架 授课地点： 授课时间： 教学手段： 多媒体 教学时数： 教材及 参考书目： 医学细胞生物学 宋今丹主编 一、教学目的与要求： 掌握细胞骨架、微管、微丝、中间丝的基本概念，化学组成及生物学功能，装配及影响装配的因素。 熟悉中间丝的装配和调节，中间丝的类型、分布及在病理诊断中的意义， 熟悉细胞骨架与肿瘤、神经系统疾病及遗传性疾病的关系。 二、教学用具： 三、重点、难点、关键点： 细胞骨架、微管、微丝、中间丝的基本概念，化学组成及生物学功能，装配及影响装配的因素。 四、教学内容： 第十二章 细胞骨架（THE CYTOSKELETON）概念： 细胞骨架（cytoskeleton）:蛋白纤维交织形成的立体网架构、充满细胞质空间、维持细胞的形状并参与细胞的运动。 微管（microtubule,MT）包括 微丝（microfilament,MF） 中间纤维（intermediate filament,IF） 第一节 微 管 概念： 微管：由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空圆柱状结构，存在于细胞质中，为动态结构—快速组装和去组装、排列再排列，维持细胞形态结构、参与细胞运动、细胞内物质运输、信号传导、细胞分裂。 组成：微管蛋白（tubulin） α微管蛋白单体 　→ 异二聚体 　→ 微管 β微管蛋白单体 (微管蛋白　位于微管组织中心， 影响微管成核、定位及极性等。 形态结构： 中空圆柱状结构，13个（根原纤维）二聚体围成一周，α和β微管蛋白首尾相接，具有极性。 有三种存在形式： 单管 二联管 三联管 微管结合蛋白：（microtubule-associated protein, MAP） 结合在微管表面的辅助蛋白： 　结构区域　　　　　　　　　　　功能： 　 碱性的微管结合区域　　加速微管成核作用； 　 酸性的突出区域　　　　与其他骨架纤维联系 主要类型：MAP-1（胞体和树突中） 　　　　　MAP-2（胞体和树突中） 　　　　　tau　（只存在 于轴突中） MAP-3（大多数细胞中） 　　　　　MAP-4（大多数细胞中） 　　　　　　　　　　　　　 四．微管的组装： ＧＴＰ微管蛋白亚基－→结合紧密－→组装 　　　　　　　↓水解 　　ＧＤＰ微管蛋白亚基－→易脱落　－→解聚 微管组装过程： 　 延迟期（成核期）： αβ异二聚体→寡聚体　侧面增加　片状带 　合拢　 一段微管 聚合期（延长期）： 二聚体加到微管正极， 　　　　　　　　　　聚合速度　大于　解聚速度 稳定期 ：聚合速度　等于　解聚速度 (一) 体外组装: 　　 α和β微管蛋白　　370C,有GTP和Mg2+　　　　微管 （二）体内组装： 微管装配的起始点是微管组织中心（中心体、鞭毛和纤毛基体） 　微管蛋白环行复合体-----异二聚体结合核心 微管组织中心 microtubule organizing center, MTOCs是微管进行组装的区域，都具有γ微管球蛋白 如：中心体、鞭毛基体。 （三）影响微管组装和去组装因素 　　　　　　　 组装：370C,有GTP和Mg2+ 　　　　　　　　　　　 游离GTP-微管蛋白浓度↑ 紫杉醇 α和β微管蛋白　　　　　　　　　　　　　　 　微管 　　　　　　　 解聚：40C↓,或Ca2+↑, 　　　　　　　　　　　　 游离GTP-微管蛋白浓度↓ 秋水仙碱和长春新碱 　　 * 微管的聚合与GTP-微管蛋白浓度呈正比 六．微管的功能 （一）形成网状支架，维持细胞的形态 （二）构成纤毛、鞭毛和中心粒，参与细胞运动 纤毛和鞭毛是微管形成的细胞特化结构，是细胞能收缩的附属物。 纤毛——短而多；鞭毛——少而长 中心粒：成对出现的圆柱形小体，彼此垂直排列。 功能：参与微管蛋白的合成与微管的聚合，与细胞分裂、能量代谢有关。 (三) 维持细胞器的定位与分布 （四）参与细胞内物质运输 （五）参与染色体的运动，调节细胞分裂 （六）参与细胞内信号传导 第二节 肌动蛋白微丝