第九章细胞骨架课件.ppt

* 中国药科大学药理教研室 胡梅 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 中间丝 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 类型 分为6类：包括角蛋白、结蛋白、胶质纤维酸性蛋白、波形纤维蛋白、神经纤丝蛋白、巢蛋白等。 具有组织特异性，不同类型细胞含有不同IF。 细胞中通常含有一种中间丝，少数细胞含有2种以上。 肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF。 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 中间丝图解 A）单体由中央的杆状区域和两头的球状区组成； B）成对的单体结合形成二聚体； C）两个二聚体排列形成四聚体； D）四聚体衔接起来，组装成螺旋状。 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 中间丝组装模型 A两条中间丝多肽链形成超螺旋二聚体； B两个二聚体反向平行以半交叠方式构成四聚体； C四聚体首尾相连形成原纤维； D 8根原纤维构成圆柱状10nm纤维 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 中间丝组装模型 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 IF装配特点 IF装配遵从半分子长度交错的原则，与IF蛋白头部具有多精氨酸序列而其中部具有多精氨酸序列结合位点有关； 相邻超螺旋中的α－螺旋是反向平行的，所以，IF与MT或MF不同，它的两端是对称的，即IF不具有极性。 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 IF装配特点（2） IF在体外装配时不依赖于温度和蛋白质的浓度 也不需要核苷酸或结合蛋白的辅助 低离子强度和微碱性条件下，可发生明显的解聚 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 中间丝装配特点（3） MT和MF都是只有30%~50%处于装配状态，而IF蛋白则绝大部分都装配成IF纤维 几乎不存在相应的可溶性蛋白库 没有与之平衡的踏车行为 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 细胞骨架与疾病 单纯性疱性表皮松解症 肿瘤细胞中的微丝微管破坏 神经系统退行性病 肌肉病 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 要点 细胞骨架概念 微丝、微管、中间丝装配特点及其比较 微管动力学不稳定性 微丝、微管、中间丝功能 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 THE END THE END * 中国药科大学药理教研室 胡梅 神经轴突中沿微管的转运 红色：摩托蛋白驱动的向外的物质运输； 兰色：另一套蛋白所驱动的向内的物质运输，由轴突顶端摄入的物质和蛋白降解产物 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 摩托蛋白驱动胞内转运 水解ATP产生能量 摩托蛋白和其他细胞组分结合，转运货物 驱动蛋白——向正端移动（背离中心体）；动力蛋白——则向负端移动（朝向中心体）。 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 微管摩托蛋白（A）驱动蛋白和动力蛋白：由两个相同的重链加上几个较小的轻链组成的复合物。每个重链形成一个球形头部，与微管相互作用。（B）（C）动力蛋白和驱动蛋白的冰冻蚀刻电镜照片 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 Kinesin Dynein * 中国药科大学药理教研室 胡梅 参与物质的运输 快速运输：速度为50～400ｍｍ/ｄ，线粒体、突触小泡、前溶酶体小泡、内吞小泡等，与膜更新有关的蛋白质，都是通过此方式运输的。 慢速运输：速度为0．2～8ｍｍ/ｄ运输量大，在游离核糖体合成的结构蛋白质，如微管蛋白、肌动蛋白、神经丝蛋白等，都是通过此方式运输的。 神经元轴突的物质运输方式 快速运输：与微管有关 慢速运输：机制不清 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 快速运输的机制： 微管在快速运输中充当“轨道”的作用。 物质沿着单根微管进行双向运输。 不同方向的运输所需提供动力的蛋白质不同。一种是驱动蛋白，利用ATP水解释放的能量向微管的(+)极运输；另一种是胞质动力蛋白，它利用ATP水解释放的能量向微管的(-)极运输； * 中国药科大学药理教研室 胡梅 一种变构的摩托蛋白 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 左：摩托蛋白沿着一条丝行走右：沿着微管转运货物的摩托蛋白（尾部决定运载货物的种类） * 中国药科大学药理教研室 胡梅 纤毛或鞭毛中微管的排布 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 GTP水解作用如何控制微管的生长（图解） 携带有GTP的微管蛋白二聚体（红色）相互之间比携带有GDP的微管蛋白二聚体（深绿色）相互之间结合得更为紧密。所以，带有GTP的新添加微管蛋白二聚体的微管倾向于增长。 但时间一长，尤其当微管生长较慢时，这个“GTP帽”中的亚基会在新的携有GTP的亚基结合上来以前就水解它自己的GTP成为GDP。这样就失去GTP帽，携有GDP的亚基由于对微管聚合体的结合不很紧密而很快从游离端上释放出来，微管就开始不停地缩短。 * 中国药科大学药理教研室 胡梅 A. 由于失去了GTP帽，末端的微管蛋白亚基都以结合GDP的形式存在，微管因而缩短。如果足够