医学细胞生学细胞骨架.ppt

细胞骨架(cytoskeleton) 二、微丝(microfilament MF) （一）微丝的结构 结构：由肌动蛋白纤维组成的实心纤维 分布： 肌肉细胞中，肌细胞的收缩单位、稳定 非肌肉细胞中，分布均散、不稳定 2）微丝 球形-肌动蛋白形成的聚合体，也称纤 维状-肌动蛋白(F-actin)。 2、肌动蛋白结合蛋白 1）肌肉细胞中： 原肌球蛋白（tropomyosin ，Tm） 肌球蛋白（myosin） 肌钙蛋白（troponin ，Tn） （二）微丝的组装 多数非肌肉细胞中，微丝是一种动态结构。 组装过程： 1）成核期、生长期（延长期）、平衡期 2）成核作用发生在质膜上 3）微丝组装的动力来自ATP 微丝组装的动态调节： ATP是调节微丝组装的主要因素 影响组装和去组装的因素： G-actin浓度（临界）、ATP、 Mg2+ 、 Ca2+ 、Na + 、 K+浓度、药物 细胞松驰素B——抑制组装 鬼笔环肽——稳定微丝 （三）微丝的功能 （一）构成细胞支架，维持细胞 形态 特化结构：应力纤维、微绒毛 　微丝：20-30个同向平行束 　微丝结合蛋白： 　1）绒毛蛋白和毛缘蛋白 　2）肌球蛋白-1和钙调蛋白 （二）参与细胞的运动 变形运动（变形虫、巨噬细胞、白细胞） 胞质环流、胞吞和胞吐、胞内物质运输 （三）参与细胞分裂 有丝分裂末期的收缩环 肌动蛋白和肌球蛋白分子的相对滑动 （四）参与肌肉细胞收缩 骨骼肌收缩的基本结构单位——肌小节： 粗肌丝：肌球蛋白 肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白 粗肌丝：肌球蛋白（myosin） 马达蛋白，利用ATP产生机械能，向微丝（+）极运动。 Myosin II是构成肌纤维的主要成分之一 ㈤ 参与受精作用 精子顶体中的微丝组装，形成顶体刺突、穿 透胶质层和卵黄层，进入卵细胞。 ㈥参与细胞内信号传递 外界信号作用于细胞表面的受体，可触发 质膜下肌动蛋白的结构变化，启动细胞内 激酶变化的信号传导。 三、中 间 丝(intermediate filaments, IF) 2、中间丝相关蛋白（IFAP） 非中间丝结构的组分蛋白，不参与中间丝的组装，只在结构上与中间丝有联系。 特点： IF特异性 表达有细胞专一性 与细胞的功能和发育状态有关 装配过程 二聚体：两个相邻的α螺旋区，形成双股 超螺旋 (二聚体)的杆状区。 由2个二聚体超螺反向排列、以半交叠形成 四聚体，无极性。 进一步的组装机制不清楚： 可能是四聚体首尾相连接形成原纤维 中等纤维：由8个原纤维构成圆柱状的 10nm纤维(4×8)。杆状区为纤维核心，头 尾突出纤维外。 ?或先由两条原纤维形成亚丝，再由4个亚丝构成中等纤维(8×4)。 第四节 细胞骨架与疾病 本节重点内容 掌握微管、微丝的形态结构，分子组成 掌握微管、微丝功能 熟悉中间纤维的类型及功能 了解中心体、纤毛和鞭毛的结构 熟悉细胞运动的机制 了解细胞骨架与疾病 测验题 名解： 1、被动运输 2、细胞骨架 论述： 1、胶原的合成过程 微丝遍及胞质各处，集中分布于质膜下，和其结合蛋白形成网络结构，维持细胞形状和赋予质膜机械强度，如哺乳动物红细胞膜骨架的作用。 N C C N (70nm) 有 有 有 结合蛋白 无 细胞松弛素B鬼笔环肽 秋水仙素、长春花碱紫杉醇 特异性药物 无 有 有 单体蛋白库 无 有 有 极性 多股螺旋 双股螺旋 13根原丝组成的空心管状纤维 纤维结构 10 nm 6 nm 25 nm 纤维直径 40～200 kD 43 kD 50 kD 分子量 6类中间纤维蛋白 肌动蛋白 微管蛋白 成份 中间纤维 微丝 微管 细胞骨架主要成份的比较 ㈠阿尔茨海默病（AD） ㈡纤毛不动综合征 * * 成分： 1、肌动蛋白(actin)： 1）单体为一个单链多肽、 哑铃形，称球形-肌动蛋 白（G-actin）。 有极性，含阳离子、 ATP（ADP）、肌球蛋白 的结合位点。 正端 负端 指向端 秃端 2）非肌细胞中： 单体隔离蛋白 末端阻断蛋白 交联蛋白 单体 单体成核 单体聚合 膜结合蛋白 解聚 纤维切割蛋白 成核期－延长期－稳定期 { 肌原纤维 细肌丝 细肌丝： 肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白 原肌球蛋白 肌动蛋白 Ca2+结合位点 肌钙蛋白复合体 肌球蛋白结合位点