医学细胞生物学ppt第09章细胞骨架与细胞运动1PPT.ppt

2. 微丝结合蛋白：40 余种 分为两类：肌细胞的、非肌细胞的 肌细胞中的微丝结合蛋白 非肌细胞中的微丝结合蛋白 1、肌细胞中的微丝结合蛋白 @ 肌球蛋白（myosin） @ 原肌球蛋白（tropomyosin） @ 肌钙蛋白（troponin） 肌球蛋白（myosin） *收缩蛋白，属马达蛋白，可利用ATP产生机械能。有十几种。 * 肌球蛋白II量大，约占肌细胞蛋白50%，含6条肽链（2H链4L链） 形似豆芽。 头部有actin结合位。 具ATP酶活性。 多对尾尾相连，再聚合成束——粗肌丝。 肌球蛋白分子结构 肌原纤维：肌动蛋白-肌球蛋白 原肌球蛋白、肌钙蛋白 原肌球蛋白：2条肽链缠绕成的α螺旋。 位于F-actin 的螺旋沟内， 一个覆盖7个G-actin，附着一个肌钙蛋白。 肌钙蛋白：3亚基：C、T、I。C可与4个钙离子结合；T对原肌球高亲和； I抑制肌球的ATP酶活性，并抑制肌动与肌球头部的接触。 原肌球蛋白、肌钙蛋白与肌动蛋白的关系 (2) 非肌细胞微丝结合蛋白发现40余种，功能多样，辅助微丝的装配与功能。 膜结合蛋白 单体隔离蛋白 交联蛋白 封端蛋白 微丝 微丝结合蛋白 肌肉收缩系统中的有关蛋白 非肌肉系统中的有关蛋白 肌球蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白 肌球蛋白 原肌球蛋白 α辅肌动蛋白 ——肌动蛋白纤维 单体隔离蛋白 交联蛋白 膜结合蛋白 3. 微丝的组装与调节 （1）微丝的组装 体外： G-actin有极性，装配时头尾相接，故微丝有极性（正、负）。 MF正极与负极都能生长，生长快为正极，慢的一端为负极；去装配时，负极比正极快。 在一定条件，微丝正极组装速度与负极去组装相等，表现出踏车现象。 微丝的踏车现象： 正极装配、负极去装配 微丝装配机理 *一定条件下，actin形成装配核心； *ATP-actin迅速在核心两端聚合；当ATP-actin浓度高时，微丝快长，成帽。 *ATP-actin结合到末端后，构象改变，ATP被水解为ADP； *ADP-actin对末端的亲和力低，易脱落，使微丝变短。 （2）微丝敏感药物 细胞松弛素 （cytochalasins） ---真菌分泌生物碱，可切断微丝，并结合在微丝正极、阻止肌动蛋白聚合，使微丝解聚。 鬼笔环肽 （philloidin） ---剧毒生物碱。与微丝高亲合，防MF解聚。带有荧光标记的鬼笔环肽可以在荧光显微镜下显示细胞中的微丝。 说明影响微丝装配动态性的药物对细胞有毒 细胞松弛素 细胞松弛素作用于细胞后，肌动蛋白纤维消失，移动、吞噬、胞质的分裂消失。 但对微管、肌肉细胞中的微丝无作用。 利用鬼笔环肽染色后显示人成纤维细胞中的F－肌动蛋白 永久性微丝与暂时性微丝 第9章 细胞骨架与细胞运动 9.1 细胞质骨架的结构与组成 9.2 细胞的运动 9.3 核骨架（自学） 9.2 细胞的运动 9.2.1 微管的功能与细胞运动 9.2.2 微丝的功能与细胞运动 9.2.1 微管功能与细胞运动 维持细胞形态与细胞器的定位； 物质运输与信息传递； 纺锤体形成与染色体运动； 鞭毛纤毛的形成与运动（自学）； 中心粒的形成（自学）； 1、细胞形态维持与细胞器定位 *微管的刚性对细胞形态有支撑作用。用秋水仙素处理细胞，细胞将变圆。 *细胞突起（纤毛、鞭毛、轴突）形成与维持。 *巨噬细胞活动时，微管使伪足形成（秋水仙素可以阻止）。 2、物质运输 微管在胞内大分子物质的运输过程中充当路轨。 eg：神经细胞 合成的蛋白沿轴突运到末梢； 变色龙皮肤快速变色，是色素颗粒快速沿微管运输的结果。 第9章 细胞骨架与细胞运动 细胞骨架 (Cytoskeleton ) 狭义细胞骨架：真核细胞内的蛋白纤维网架体系。 广义细胞骨架：细胞质骨架 细胞核骨架 细胞膜骨架 9.1 细胞质骨架的结构 微管* 微丝* 中间丝 微管、微丝、中间丝 微管：是由微管蛋白构成的中空圆柱体，外径25nm。 微丝：是肌动蛋白的螺旋形聚合体，直径7nm。 中间丝：由纤维蛋白组成的绳状纤维，直10nm。 细胞骨架 中间丝 微管 微丝 细胞骨架具有多功能 细胞支架 胞内框架 运输轨道 细胞动力源 细胞分裂 9.1.1 微管的结构 （Microtubule） * 微管： 动态结构； * 存在： 所有真核细胞； * 状态：束状 、网状；构成特定结构 ： 纺锤体、中心体、鞭毛、纤毛、轴突 1、微管的结构与组成（1）微管的形态结构 Microtubule, MT *由微管蛋白组成的中空管状结构。 *原纤维由微管蛋白聚合而成。 *由13根原纤维