医学细胞生物学细胞骨架

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1、细胞骨架(cytoskeleton)二、微丝(microfilamentMF)（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)。指向端秃端1）肌肉细胞中：原肌球蛋白（tropomyosin，Tm）肌球蛋白（myosin）肌钙蛋白（trop

2、onin，Tn）2、肌动蛋白结合蛋白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（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成核期－延长期－稳定期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（一）构成细胞支架，维持细胞形态特化结构：应力纤维

3、、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（三）微丝的功能{（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肌原纤维细肌丝粗肌丝：肌球蛋白（myosin）马达蛋白，利用ATP产生机械能，向微丝（+）极运动。MyosinII是构成肌纤维的主要成分之一细肌丝：肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙

4、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肌小节图解：肌动蛋白和肌球蛋白的滑动产生肌肉收缩步骤：⑴接合⑵释放⑶直立⑷力产生⑸重结合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(intermediatefilaments,IF)1、中间纤维蛋白的分子结构螺旋区约含310个氨基酸残基螺旋区N端C端（一）中间丝蛋白及其结合蛋白ⅡAⅡBL12ⅠAL1ⅠBL2E1V1

5、H1E2V2H2中间纤维蛋白的分子结构角蛋白纤维(keratinfilament)波形纤维(vimentinfilament)神经元纤维(neurofilament)核纤层蛋白纤维(nuclearlamin)中间纤维蛋白分子的差异主要体现在非螺旋化的头、尾两端的氨基酸顺序和肽链长度上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。CN杆状区NCNC(48nm)（二）中

6、间丝的装配和调节由2个二聚体超螺反向排列、以半交叠形成四聚体，无极性。CN杆状区NCCN(70nm)四聚体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NCCN(70nm)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)。微管微丝中间纤维成份微管蛋白肌动蛋白6类中间纤维蛋白分子量50kD43kD40～200kD纤维直径25nm6nm10nm纤维结构13根原丝组成的空心管状纤维双股螺旋多股螺旋极性有有无单体蛋白库有有无特异性药物秋水

7、仙素、长春花碱紫杉醇细胞松弛素B鬼笔环肽无结合蛋白有有有细胞骨架主要成份的比较第四节细胞骨架与疾病㈠阿尔茨海默病（AD）㈡纤毛不动综合征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。微丝与细胞的变形运动微丝在细胞中的运输作用?