生物细胞：第九章细胞骨架.pptxVIP

THE CYTOSKELETON;成分：microfilament、microtubule、intemediate filament。单体非共价结合，构成纤维型多聚体。 微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。 微管确定膜性细胞器的位置和作为运输导轨。 中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。 其它骨架成分：核骨架、核纤层、膜骨架、细胞外基质。 ;The three types of protein;第一节 微丝; Microfilament , MF;一、结构与装配;微丝的装配;Treadmilling;细胞中大多数微丝结构处于动态组装和去组装过程中，并通过这种方式实现其功能。 细胞松弛素（cytochalasin）可切断微丝纤维，并结合在微丝末端抑制肌动蛋白加合到微丝纤维上。 鬼笔环肽（phalloidin）与微丝能够特异性的结合，使微丝纤维稳定而抑制其功能。荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝。 ;二、微丝结合蛋白;第十一页，共六十三页。;第十二页，共六十三页。;第十三页，共六十三页。;第十四页，共六十三页。;三、肌肉的组成;第十六页，共六十三页。;Sarcomere;（一）肌球蛋白（myosin）;Myosin II structure;第二十页，共六十三页。;（二）原肌球蛋白（tropomyosin.Tm） 组成两条平行纤维，位于肌动蛋白双螺旋的沟中，作用是加强和稳定肌动蛋白丝，抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合。 （三）肌钙蛋白（troponin,Tn）， 含三个亚基，C亚基结合钙，T亚基与原肌球蛋白有高度亲和力，I亚基抑制肌球蛋白的ATP酶活性。 ;Tropomyosin, actin and troponin;（四）肌肉的收缩 ;Myosin movement (continued);四、微丝的功能;培养的上皮细胞中的应力纤维（微丝红色、微管绿色） ;2．形成微绒毛。 3．细胞的变形运动。 ;4. 胞质分裂； 5. 顶体反应（海胆 ）； 6. 其他功能：抑制微丝的药物（细胞松弛素）可增强膜的流动、破坏胞质环流。 ;第二节 微管;A fluorescently stained image of cultured epithelial cells showing the nucleus (yellow) and microtubules (red); Microtubule, MT;一、分子结构;E-site;具有极性，(+)极生长速度快，(-)极生长速度慢。 (+)极的最外端是β球蛋白，(-)极是α球蛋白。 可形成稳定结构，如轴突、纤毛、鞭毛。是微管结合蛋白的作用和酶修饰的原因。 大多数微管处于动态组装和去组装状态（如纺锤体），具有踏车行为。 秋水仙素、长春花碱抑制微管装配。 紫杉酚能促进微管的装配, 并使已形成的微管稳定。;The function of GTP-tubulin cap;Antimitosis drugs;二、微管结合蛋白 microtubule associated proteins MAPs;三、微管组织中心microtubule organizing center, MTOCs;中心体由两个相互垂直的中心粒构成。周围是无定形物质，叫做外中心粒物质（PCM）。 中心粒由9组3联微管构成，具有召集PCM的作用。 MTOC处微管蛋白以环状的γ球蛋白复合体为模板核化、先组装出（-）极，然后开始生长。 提纯的微管，在微酸性环境，适宜温度，存在GTP、Mg2+和去除Ca2+的条件下能自发的组装成11条原纤维的微管。;第四十页，共六十三页。;The Orientation of Microtubules in a Cell ;五、微管的功能;2. 细胞内运输 是胞内物质运输的路轨。 涉及2类马达蛋白：kinesin、dyenin，需ATP供能。 Kinesin发现于1985年，由两条轻链和两条重链构成，向微管（+）极运输小泡 。;Dynein发现于1963年。 由两条相同的重链和种类繁多的轻链以及结合蛋白构成。 作用：推动染色体的分离、驱动鞭毛的运动、向着微管（-）极运输小泡。 ;3. 形成纺锤体 。;第四十六页，共六十三页。;4. 形成鞭毛和纤毛 结构：由基体和鞭杆两部分构成；鞭毛中的微管为9+2结构；二联微管A管由13条原纤维组成，B管由10条原纤维组成；A管向相邻B管伸出两条动力蛋白臂，并向鞭毛中央发出一条辐；基体的微管组成为9+0。 运动原理：动力蛋白臂的dynein水解ATP作功，使相邻的二联微管相互滑动。;第四十八页，共六十三页。;第四十九页，共六十三页。;第五十页，共六十三页。;第三节 中间纤维;intermediate filaments，IF;第五十三页，共六十三页。;Keratin fil