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细胞骨架Cytoskeleton-中山女高
中山女高生物科 蔡任圃
captain.okw@msa.hinet.net
細胞骨架(Cytoskeleton)
台北市中山女高 生物科 蔡任圃
細胞骨架相當於細胞內的纖維系統(cytosolic fibers) ,目前已知細胞骨架的纖維,可分為
三類:微絲(microfilament) 、中間絲(intermediate filaments)與微管(microtubule) ,微絲直徑約為
7~9nm ,中間絲直經約為10nm ,微管直徑約為24nm 。
微絲 Microfilament :
細胞的運動是由於細胞不同部位的物質移動所造成,其特徵為具有極性(polarity)
角質細胞(keratinocyte)是一種移動快速的細胞 片狀偽足(lamellipodium) focal adhesion
纖維母細胞(fibroblast)的移動較慢 髮狀偽足(filopodia)
移動細胞的前端內緣,可發現大量的肌動蛋白 (actin)束,稱為張力絲 (stress fiber) 。
肌動蛋白的基因屬於一高度保守的基因家族 (gene family) ,酵母菌含有一個肌動蛋白基
因,而人類具有 6個基因,有些植物可高達 60個
α肌動蛋白負責收縮機制,而- β肌動蛋白負責在細胞前端聚合形成肌動蛋白絲- (actin
filament)
肌動蛋白相關蛋白 (actin-related proteins, Arps)
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中山女高生物科 蔡任圃
captain.okw@msa.hinet.net
G-肌動蛋白
F-肌動蛋白
網狀的肌動蛋白纖維可分為兩種,一種為平面型,與細胞膜連結,另一型為立體膠狀
(cytosol gel-like)型。
肌動蛋白連結蛋白 (actin cross-linking proteins) 、胞膜-微絲連接蛋白
(membrane-microfilament binding proteins)
Cytochalasin D(一種蕈鹼可連接在) F-肌動蛋白的 ” +端” ,而造成分解
latrunculin(海綿的毒可與) G-肌動蛋白結合,防止聚合作用
Phalloidin(分離自瓢菌Amanita phalloides)可阻止 F-肌動蛋白分解,達到毒害效果
肌動蛋白的聚合與分解使細胞產生形變與運動的力量,例如棘皮動物精子的端體反應
(acrosome reaction) 、細胞內病原體的移動等等。
肌凝蛋白 (Myosin)的基因家族共有 13的成員,其中肌凝蛋白 Ⅱ參與肌肉收縮肌凝蛋白形(
成粗絲)與胞質分裂(cytokinesis) ,肌凝蛋白 I 與Ⅴ參與細胞骨架與細胞膜的互動。
肌肉收縮的機制 (sliding-filament model)為:
ATP-肌凝蛋白 → ADP-Pi-肌凝蛋白 肌動蛋白- → Pi移開,移動
→ ADP 離開 → 接上ATP ,肌凝蛋白與肌動蛋白分離
胞膜相關肌凝蛋白(Membrane-associated myosin)與胞質流(cytoplasmic streaming)有關,在
綠藻(Nitella and Chara可達) 4.5 mm/min
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