2021年细胞骨架

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1、【教学大纲】第十一章细胞骨架4/4下载文档可编辑1.把握微管和微丝的化学组成、结构和功能；2.明白细胞骨架成分的形状、分布和相互关系；3.明白中间纤维的基本化学组成及功能；【复习纲要】细胞骨架（cytoskeleton）是在真核细胞中，由蛋白质纤维组成的网状结构系统，包括微管、微丝和中间丝；对细胞的形状结构、细胞运动、信息传递及细胞的增殖与分化等有重要作用；〔一〕微管（microtububle）细胞骨架纤维中最粗的一种，是一种动态结构，能很快的组装和去组装，因而在细胞中出现了各种形状和排列方式，以适应变动的细

2、胞质状态和完成它们的各种功能；微管在细胞内存在三种形式：单管（质膜下）；二联管（鞭毛和纤毛）；三联管（中心粒和基体）；1.微管的结构特点及分子组成（1）微管的结构特点电镜下，微管是中空的管状结构，直径为24～26nm，长短不一；微管的管壁厚约5nm，由13条原纤维纵行螺旋排列而成，每条原纤维是由α、β微管蛋白相间排列而成的长链；（2）微管的分子组成微管蛋白（tubulin）是构成微管的主要蛋白；这是一类酸性蛋白，分为两型，即α微管蛋白和β微管蛋白，它们常以异二聚体的形式存在，是微管装配的基本单位；二者的分子量相

3、同（5.5×104），各含约500个左右的氨基酸；两者的氨基酸组成、排列方式均有差别；异二聚体上具有：两个鸟嘌呤（GTP）的结合位点；二价阳离子（Mg2+）结合位点；秋水仙素结合位点；长春花4/4下载文档可编辑碱结合位点；微管结合蛋白（microtubuleassociatedprotein,MAP）是附着在微管多聚体上、参加微管组装并增加微管稳固性的蛋白，如τ蛋白、MAP1、MAP2、MAP4、+TIPs（+端追踪蛋白）等，它们是微管结构和功能的必需组成成份；1.微管的组装及影响因素（1）微管的组装微管是一种

4、动态结构，可依据细胞生理需要很快地组装与去组装；微管依据特定方式进行装配，先由微管蛋白二聚体α、β头尾相接形成环状核心，再经过侧面增加二聚体扩展成螺旋带，当加宽到13条原纤维时即合扰成一段微管；新的二聚体再不断加到这段微管的端点，使之延长；细胞内微管装配过程中，微管组织中心（microtubuleorganizingcenter，MTO）C起着重要的作用；中心体是主要的MTO，C微管负极与中心体联结，正极指向细胞边缘；（2）影响微管的组装与解聚的因素如温度超过20℃有利于组装，低于4℃引起解聚；秋水仙素与长春花

5、碱引起解聚；氧化氘（D2O）2+能促进其组装；Ca浓度低时促进组装，高时促使解聚等；2.微管的主要功能维护细胞的形状；参加细胞器的运动和分布；参加细胞内物质物运输；参加信息传递；参加细胞的多种运动功能；（二）微丝（microfilament，MT）1.微丝的结构特点及分子组成微丝的主要成分是肌动蛋白（actin），它是微丝的基础蛋白；纯化的肌动蛋白单体称为G肌动蛋白，外观呈哑铃状，有极性，具阳离子、ATP（ADP）和肌球蛋白结合位点；肌动蛋白以相同的方式头尾相接形成螺旋状肌动蛋白丝，称为F肌动蛋白，肌动蛋白丝具

6、有极性；4/4下载文档可编辑目前已知有α、β、γ3种肌动蛋白异构体，分别分布在不同细胞或组织中；如α肌动蛋白存在于成熟的肌肉组织中，β和γ肌动蛋白共同存在于大部分非肌细胞中；目前已发觉40多种微丝结合蛋白（microfilamentassociatedprotein），它们多数以简洁的方式与肌动蛋白相结合，形成多种不同的亚细胞结构并具有多种功能；1.微丝的组装及影响因素2+微丝是由肌动蛋白单体头尾相接形成的纤维状的多聚体；传统模型认为，微丝是由两条肌动蛋白单链呈右手螺旋盘绕而成；近年来认为微丝是由一条肌动蛋白单

7、链形成的右手螺旋；在大多数非肌肉细胞中，微丝是一种动态结构，在肯定条件下，不断进行组装和解聚（正端因加上了肌动蛋白单体而延长，在负端因肌动蛋白单体脱落而缩短），并与细胞的形状维护及细胞运动有关；在体外条件下，在Mg++和高浓度的K或Na溶液的诱导下，从G肌动蛋白装配成纤维状的F2+++肌动蛋白，在含ATP和Ca以及很低浓度的Na或K溶液中，微丝趋向于解聚；细胞放松素B（cytochalasins）是真菌分泌的代谢产物，具有切断微丝、阻抑肌动蛋白聚合、破坏微丝三维网络的作用，故常用来讨论微丝的功能；2.微丝的主要

8、功能（1）与细胞运动紧密相关，如有丝分裂时染色体移动，胞质分裂，肌肉收缩，细胞移动，胞质环流等都有微丝参加；（2）参加构成细胞支架，维护细胞的肯定形状；（3）微丝常与其它细胞器连接，与细胞内运输和细胞分泌活动有关；（4）微丝与信息传递有关；（三）中间纤维（intermediatefilament）1.中间纤维的类型4/4下载文档可编辑依据其组织来源和免疫原性以及蛋白质的氨基酸序列，可将