细胞第八章 细胞骨架.pdfVIP

第八章细胞骨架

微管：microtubule，MT

微丝：microfilament，MF

中间丝：intermediatefilament，IF

MicrotubulesMicrofilamemtsIntermediatefilaments

TechniquesforVisualizingtheCytoskeleton

KeytoCytoskeletalFuctions

细胞骨架的作用

维持细胞强度，支持膜结构；

赋予细胞各种形态;

赋予细胞附着和迁移的能分；

神经元细胞长出轴突和树突；

参与细胞器的定位和运输；

参与细胞物质的运输；

分离染色体，分开子细胞；

给细胞游动能力；

肌肉收缩；

介导植物细胞壁的形成；

三种骨架系统的主要功能

微丝：决定细胞形态、细胞运动，参与细胞分裂；

微管：决定细胞器的定位和胞内运输，细胞游动，

参与细胞分裂；

中间丝：提供机械强度和抗剪切力强度。

第一节微丝与细胞运动

•微丝

（microfilament,MF）

•肌动蛋白丝

（actinfilament）

•纤维状肌动蛋白

（fibrousactin,F-actin）

•直径7nm

•存在于所有真核细胞中

•微丝结合蛋白

（microfilamentbindingprotein）

Neuronalgrowthconephotos©Schaefer,Kabir,andForscher,2002.

OriginallypublishedinTheJournalofCellBiology,158:139-152.

一、微丝的组成及其组装

（一）结构与成分

负极

•肌动蛋白（actin）

–球状G-actin

–纤维状F-actin

•裂缝/极性

•ATP/ADP结合位点

•二价阳离子（Mg2+

或Ca2+）结合位点

正极

（一）结构与成分

•直径约7nm扭链

•肌动蛋白单体组装

•右手螺旋

•极性

–具有裂缝的一端为

负极，相反一端为

正极

（二）微丝的组装及其动力学特性

成核过程需要Arp2/3(actinrelatedprotein，Arp)复合物

NatureReviewsMolecularCellBiology7,713-726(October2006)|doi:10.1038/nrm2026

ATPCap

•当微丝末端聚合速度大于ATP水解的速度时,会在末端形成

一个ATP帽

踏车行为（treadmilling）

•在体外组装过程中，微丝正极由于肌动蛋白亚基不断添加

而延长，负极由于肌动蛋白亚基去组装而缩短的现象

（三）影响微丝组装的特异性药物

•细胞松弛素（cytochalasin）

–与微丝结合后将微丝切断，并结合在微丝末端阻抑

肌动蛋白在该部位的聚合，但对微丝解聚没有明显

影响

–破坏微丝网络结构，并阻止细胞的运动

•鬼笔环肽（phalloidin）

–与微丝表面有强亲和力，不与肌动蛋白单体结合

–阻止微丝的解聚，使其保持稳定状态

二、微丝网络结构的调节与细胞运动

细