细胞骨架-分享.ppt

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1、第七章细胞骨架和细胞运动简介1.细胞骨架的定义：蛋白质纤维网架体系2.细胞骨架的基本功能：维持形态、细胞运动、物质运输、染色体分离、细胞分裂、功能平台。3.细胞骨架的类型:微管（microtubule)微丝(microfilament,MF)中间纤维(intermediatefilament,IF)第一节微管一、微管的结构与组成直径：24-26nm,中空，壁厚5nm.基本单位：α、β异二聚体形成：二聚体头尾相接形成纤维，13根纤维片层合拢成单根微管再继续延长。极性：生长快的一端为正端。主要组成：α、β-管蛋白（t

2、ubulin)（占85-95%）γ管蛋白（位于微管组织中心，MTOC)微管结合蛋白（microtubuleassociatedproteins)形式：单管（13）细胞质中，不稳定二联管（23，A、B管）纤毛和鞭毛内，稳定三联管（33，A、B、C管）中心粒、纤毛和鞭毛基体细胞中的微管二、微管的装配和动力学微管装配过程的三个时期：成核期（nucleationphase)延迟期（lagphase):α、β-管蛋白聚合成短的寡聚体形成核心并扩展成片和合拢成管；聚合期（polymerizationphase)或延长期（el

3、ongationphase):聚合速度加快，新二聚体不断加至微管正端。稳定期（steadystatephase)平衡期（equilibriumphase):微管的组装和去组装处于平衡。（一）微管装配的起始点——微管组织中心结构：中心体（centrosome)：细胞质中中心粒（centroile)、中心粒旁物质（pericentriolarmaterial)基体(basalbody):纤毛、鞭毛中γ-微管蛋白环形复合体（γ-tubulinringcomplex):刺激微管核心形成、包裹微管负端作用：帮助大多数细胞质

4、微管装配过程中的成核。（二）微管的体内外装配体外装配条件：GTPα、β-管蛋白（临界浓度约1mg/ml)Mg++pH6.937ºC踏车运动（treadmilling):微管的一端发生GTP和管蛋白的增加，使微管不断延长（正端），而在另外一端具有GDP的管蛋白发生解聚而使微管缩短（负极）。这种装配方式称为踏车运动。微管的体内装配以微管组织中心的γ-微管蛋白环形复合体(γ-TuRC)作为核心，α、β-管蛋白二聚体结合到γ-TuRC上，从此生长、延长。γ-TuRC组织形成微管的能力可能受细胞周期影响间期：关闭G2到M：

5、开放影响微管组装的因素GTP浓度、温度、管蛋白浓度等敏感药物：紫三醇（防止解聚、加速聚合）秋水仙素（与管蛋白结合，阻止聚合）长春新碱（与异二聚体结合，抑制聚合）三、微管的功能（一）支架功能维持细胞形态，提供机械支持力。如血小板的圆形形状的维持。（二）参与中心粒、纤毛的形成中心粒：9组三联体微管围成的一个圆筒状结构是动物细胞中主要的微管组织中心。间期细胞：物质运输轨道、形状维持与改变分裂期：形成纺锤体的两极、染色体移动纤毛(cilia)、鞭毛(flagella)功能为运动与感觉，以微管为主要成分静纤毛：9+0类型动

6、纤毛：9+2类型，中央两条微管称中央管包围中央管的外周蛋白鞘称中央鞘外周9组二联管两两之间由连接蛋白相连，A管向近中央鞘伸出放射辐条(radialspoke)A管向一侧伸出动力蛋白臂（dyneinarm),为ATP酶纤毛、鞭毛的基体与中心粒相似，由三联管组成，中央无微管。动纤毛静纤毛光受体嗅觉受体神经元（三）参与胞内物质运输参与细胞内细胞器移动和物质转运：如神经细胞中的轴突物质转运分泌颗粒、色素颗粒沿微管运输线粒体快速运动微管运输任务主要由微管马达蛋白（motorprotein）来完成。马达蛋白家族（ATP酶）:

7、动力蛋白（dynein)运行轨道：微管；方向：负端驱动蛋白（kinesin)运行轨道：微管；方向：正端肌球蛋白（myosin)运行轨道：微丝（肌动蛋白纤维）向前转运向后转运微丝微管（四）维持胞内细胞器的定位与分布微管及其马达蛋白在膜性细胞器的定位与分布上扮演重要角色线粒体的分布：与微管相伴随游离核糖体分布：附着于微管与微丝交叉点上内质网展开分布：微管功能高尔基复合体分布：定位与中心粒附近（五）参与细胞分裂构成纺锤体的主要成分与着丝点（kinetochore)连接将染色体推向纺锤体中部将姐妹染色体分开（六）参与细胞

8、内信号传递微管参与hedgehog、JNK、Wnt、ERK和PAK蛋白激酶信号通路第二节微丝（microfilament)一、微丝的机构与组成（一）微丝的结构形状：丝状直径：5-8nm主要成分：肌动蛋白（actin),α-actin:377aa,β和γ-actin375aa有阳离子（Mg++和K+或Na+）、ATP和肌球蛋白结合位点。单体肌动蛋白也称G-肌动蛋白（球形-肌