3细胞基本结构.ppt

微管存在形式 细胞中的微管以单管(singlet)、二联管(doublet)、三联管(triplet)的形式存在。 微管的组装 按照细胞的需要，微管可进行快速的组装与去组装 纺锤丝 -- 动态微管（dynamic microtubule） 鞭毛 -- 稳定微管（stable microtubule） 微管的体外组装 踏车现象 影响因素：GTP与蛋白浓度、温度、离子浓度、PH、药物 微管的组装 体内装配时受严格的时间与空间控制 时间：受细胞周期运行控制 -- 纺锤体 空间：MTOC（microtubule organizing center） 微管由中心外周物质（pericentriolar material，PCM）中发射生长出来。 微管的功能 参与鞭毛、纤毛、中心粒的构造 构成网状支架，提供机械支持并维持细胞形状 参与细胞内物质运输 维持内膜系统的定位 微丝microfilament 由肌动蛋白(actin)组成的直径约7nm的骨架纤维，又称肌动蛋白纤维（actin filament）。 微丝的主要成分是肌动蛋白，单体形态为球形分子，称为G肌动蛋白，多聚体形态称为F-肌动蛋白。 G肌动蛋白由2个亚基组成，有阳离子、ATP/ADP与肌动蛋白结合蛋白的结合位点。 It can exchange bound ADP for ATP. ATP binds, along with Mg2+, within a deep cleft between subdomains 2 4. 微丝的组装 在溶液中若G肌动蛋白达到一定浓度，加入一定量的K＋ 、Mg2＋或Na＋离子即可自发形成F-肌动蛋白。 在溶液中离子和ATP作用下， G肌动蛋白首尾连接形成肌动蛋白丝。 影响因素：肌动蛋白结合蛋白（actin-binding protein）、药物（细胞松弛素、鬼笔环肽）。 中间丝Intermediate filament 直径介于微管微丝之间，结构比两者都稳定。 有组织特异性。 不同组织中组成中间丝的蛋白差别很大（头、尾部），中部氨基酸序列十分保守，呈α螺旋杆状。 中间丝的组装 The end * * 细胞的基本结构2 线粒体Mitochondrion cellular power plants” -- convert organic materials into ATP. 形态：与种类、生理状况有关，受酸碱度、渗透压的影响 数量分布： 不同细胞、生理状况相差很大，集中于代谢旺盛区域 线粒体的结构 两层膜封闭的膜囊结构：外膜、内膜、膜间腔和基质 外膜由脂类、蛋白质构成，通透性强 内膜蛋白质含量高，高度选择性通透 嵴cristae 基质 基粒elementary particle (ATP synthase) 转位接触点 translocation contact site 化学组成 含120多种酶 DNA、RNA 、核糖体 外膜：合成线粒体脂类的酶（单胺氧化酶） 内膜：呼吸链酶系、ATP合成酶系（细胞色素氧化酶） 基质：三羧酸循环反应酶系、丙酮酸与脂肪酸氧化酶系、蛋白质与核酸合成酶系 线粒体基因组 一个线粒体内可含有一至数个DNA分子。 mtDNA不与组蛋白结合，主要编码供线粒体自身使用的tRNA、rRNA和一部分蛋白质，所使用的遗传密码也有着与核基因密码不同的含义。 线粒体DNA呈双链环状，复制方式为半保留复制。mtDNA全长16569 bp，共编码37个基因，根据转录物离心后的不同密度可分为重链和轻链。 与核基因组相比，线粒体基因组非常紧凑，只含少量非编码序列。 mt基因组 蛋白质基因(13个) rRNA 基因 tRNA基因(22个) Cytb 基因（1个） ATP酶复合体 亚单位基因 Cytc氧化酶 亚单位基因 N A D H 脱 氢 酶 基 因 (2个) (3个) (7个) (2个) 16SrRNA基因(1个) 12SrRNA基因(1个) （37个基因） 核编码蛋白质的线粒体转运 线粒体中有大约有1000个基因产物，其中仅37个基因产物由线粒体基因组编码，因此线粒体内大多数参与电子传递链的蛋白都是核编码的线粒体蛋白。 线粒体所需要的大部分蛋白质仍需要由核基因编码，且是在细胞质中合成后再运进线粒体，所以线粒体的生长和增殖受核基因组和线粒体基因组的共同控制，也称线粒体是具有半自主性的细胞器。 部分核编码的线粒体蛋白 线粒体定位 蛋白质 基质 乙醇脱氢酶（酵母） 氨甲酰磷酸合酶（哺乳动物）