《细胞骨架整好》PPT课件.ppt

《《细胞骨架整好》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《细胞骨架整好》PPT课件.ppt（52页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第七章 细胞骨架 (cytoskeleton) 本章主要内容 1、细胞骨架等概念 2、 细胞骨架的类型及其特点 3、细胞骨架的功能 一、概念 指 真核细胞质 中与保持细胞形态结构和细胞运动有 关的蛋白质纤维网架体系 (包括微管、微丝、中间丝 )。 广义 包括：细胞质骨架、核骨架、膜骨架及细胞外基质。 微管 微丝 中间丝 第一节 概述 二、功能： 维持细胞的形状、参与细胞 运动、细胞内物质运输、染色体的分离和细胞 分裂等重要生命活动。 微丝 中间丝 微管 一、微管的形态结构： 中空的管状结构 第二节 微 管 (P197) 外径约 25nm，内径约 14nm。 管壁有 13条原纤维组成。 长春碱

2、二、微管的成分 微管蛋白： 蛋白、 蛋白、 蛋白 微管在细胞中的三种存在形式： 单管 ：由 13根原纤维组成（细胞质中常见）。 二联管 ：由 A， B两根单管组成（纤毛、鞭毛内）。 三联管 ：由 A， B， C三根单管组成（中心粒及鞭毛和纤毛的 基体中）。 9x2+2 9x3+0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 单管 A B 二联管 A B C 三联管 微管相关蛋白 （ MAP） 维持微管的 稳定，参与微管 与其它细胞器的 连接。 MAPs的结构中具有 两个结构域：一个是碱性 的微管蛋白结合区 , 另一 个是酸性的外伸（突出） 的结构域。 三、微管的组装和极性 1、

3、成核期： 微管蛋白（ 蛋白和 蛋白）首尾相连成为异源二聚体， 二聚体与 GTP结合后被激活，若干二聚体两端添加形成核心。 体外组装：成核期、聚合期、稳定期 2、聚合期： 二聚体在核心两端和侧面不断增加并扩展成为片 层结构，直至 13条原纤维形成管状微管。 微管的极性： 添加速度快（ +极）， 添加速度慢（ -极）。 踏车现象： 微管正极组装延长，负极去组装缩短，两端 速度相同，长度相对稳定时的现象。 3、稳定期： 两端速度达到动态平衡。 体内组装： （自学） 微管在细胞中的组装主要是在 微管蛋 白环形复合体 （位于微管组织中心）， 是集结异二聚体的核心，微管从此生长 和延长。 它与微管的负端结

4、合，而使负端稳定。 MTOC 微管组织中心 (microtubule organizing center MTOC)： 微管形成的核心 位点，微管的组装由 此开始。 常见的微管组织 中心为中心体、鞭毛 或纤毛的基体 。 影响微管稳定性的药物 秋水仙素 抑制微管 组装 长春花碱 紫杉醇 抑制微管 解聚（稳定） 紫杉醇 秋水仙素 长春花碱 五、微管的主要功能 支持和维持 细胞的形态 秋水仙素 微管 参与细胞内物质运输 细胞内的许多物质的运输都是在微管 马达蛋白的帮助下完成的。 （三） 维持细胞内细胞器的定位和分布 秋水仙素处理细胞，高尔基体分散四周，除去药物，位置恢复。 （四）微管与细胞运动 参与

5、染色体的运动 调节细胞分裂 参与细胞内信号转导 一、微丝的结构与肌动蛋白 微丝的主要成分 :肌动蛋白 微丝的电镜结构 ：呈细丝状，比微管短 的多，但在细胞中微丝多数成束排列。 第三节 微丝 肌动蛋白 (单体、多聚体） : 单体 :球形肌动蛋白 -G肌动蛋白（可与 ATP结合）。 多聚体 :丝状肌动蛋白 -F肌动蛋白（肌动蛋白单体形成）。 二、微丝的结合蛋白 微丝结合蛋白的种类要比微管结合蛋白的种 类多，且功能复杂。 单体隔离蛋白 交联蛋白 末端阻断蛋白 纤维切割蛋白 肌动蛋白纤维去聚合蛋白 膜结合蛋白 三、微丝的组装 过程：成核期、延长期、稳定期。 成核期： 2-3个 球形肌动蛋白 聚集成一个

6、核心； 延长期： ATP-球形肌动蛋白 分子向核心两端添加（极性）； 稳定期： 两端速度达到动态平衡（踏车现象）。 细胞松弛素 B 抑制微管 组装 ： 鬼笔环肽 抑制微管 解聚（稳定） ： 影响微丝稳定性的药物 四、微丝的功能 构成细胞的支架，维持细胞形态 微丝 （二）参与细胞的运动 细胞整体的移动和位置改变主要是在微 丝的作用下完成的，如变形虫、巨噬细胞等。 ( 巨 噬 细 胞 ) 阿 米 巴 运 动 （三）参与细胞内物质运输 （四）参与细胞分裂 参与细胞内信号传递 （六）参与受精 促进精子顶体形成刺突，使精子穿透卵子。 （七）参与肌肉收缩 肌肉细胞的收缩与微丝关系非常密切。 肌小节 成分

7、:肌原纤维 肌动蛋白 肌球蛋白 一、中间丝（纤维）的类型 根据中间纤维氨基酸序列的相似 性可分六类： 酸性角蛋白 中性 /碱性角蛋白 波形蛋白 神经丝蛋白 核纤层蛋白 巢蛋白 第四节 中 间 丝（纤 维） 二、中间丝（纤维）蛋白的结构 组成成分： 线性蛋白。 头部（ N端）和尾部（ C端）。 一个 螺旋的杆状区（中间）：被 3个间隔区隔 开，形成 4个螺旋区。 形成聚合体的关键部位 中间丝结合蛋白 目前发现 15种 。（自学） 两个平行排列的中间丝蛋白（杆状区）螺 旋形成二聚体。 三、中间（丝）纤维的组装 两个二聚体反向平行排列成一个四聚体 无极性 （最小单位）。 三、中间（丝）纤维的组装 两

8、个四聚体组装成一个 原纤维 。 三、中间（丝）纤维的组装 8条原纤维 中间纤维 。 三、中间（丝）纤维的组装 单体 二聚体 （平行对齐） 四聚体 （反向平行） 原纤维 中间纤维 四、中间丝（纤维）的功能 在细胞内形成一个完整的网状骨架系统 为细胞提供机械强度 参与细胞分化 参与细胞内信息传递 细胞骨架三种组分的比较 微丝 微管 中间纤维 单体 球蛋白 球蛋白 线 状蛋白 结合核苷酸 A T P - G - a c tin 2 GTP / 二聚体 无 纤维直径 7 nm 2 2 nm 1 0 nm 结构 双链螺旋 13 根源纤丝组成空心管状 纤维 8 个 4 聚体或 4 个 8 聚体组成的空心管

9、 状纤维 极性 有 有 无 踏车形为 有 有 无 动力结合蛋白 肌球蛋白 动力蛋白，驱动蛋白 无 特异性药物 细胞松驰 素 鬼笔环肽 秋水仙素，长春花碱，紫杉 酚 细胞骨架与肿瘤 细胞骨架与肿瘤的关系可从两个方面进行讨论；一 是肿瘤细胞中的细胞骨架形态上会发生一些特异性的 改变，这可作为肿瘤诊断的辅助指标。另一个是细胞 骨架对药物的敏感性可作为肿瘤治疗的一种重要手段。 细胞骨架蛋白与神经系统疾病 老年痴呆症等疾病都与细胞骨架中的成分的改变有 关。 细胞骨架与遗传性疾病 细胞骨架蛋白的基因发生突变同样也会引起遗传 病的发生，如单纯性疱性表皮松懈症。 （四）细胞骨架与男性不育 第四节 细胞骨架与疾病 细胞骨架的功能（以下讲述） 构成细胞内支撑和区域化网架 1、支架系统： 秋水仙碱 微丝 中间丝 微管 构成细胞内支撑和区域化网架 2、 区域化网架 参与细胞的运动和细胞内物质运输 1、细胞运动： 细胞整体的移动和位置改变主要是 在微丝的作用下完成的，如变形虫、巨噬细胞等。 ( 巨 噬 细 胞 ) 阿 米 巴 运 动 参与细胞的运动和细胞内物质运输 2、 细胞内物质的运输和细胞器的位 移： 微管 马达蛋白 动力蛋白 驱动蛋白 -极 +极 （三）参与染色体的运动 （四）参与细胞内信号传递 参与中心粒、纤毛和鞭毛的组成