第七章细胞骨架与细胞的运动课件.pptVIP

第二节微丝2.参与细胞运动3.参与细胞分裂第二节微丝4.肌肉收缩5.细胞内物质运输6.细胞内信号传递医学细胞生物学医学细胞生物学*第七章细胞骨架与细胞的运动

Cytoskeleton细胞骨架细胞骨架是在真核细胞发现的蛋白纤维网络。为细胞提供结构的支持,并使细胞器,染色体和细胞自身能直接运动。细胞骨架的基本组件有3种:微管,微丝和中间丝（纤维）。细胞骨架细胞骨架第一节微管由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空圆柱状结构存在于细胞质中控制膜性细胞器定位及细胞内物质运输；参与装配鞭毛、纤毛、中心体、纺锤体等,影响细胞运动、细胞分裂和细胞形态维持第一节微管一、微管蛋白与微管的结构a,b二聚体构成原纤维13根原纤维成环动态合成,具有极性三种形式的微管微管的组装延迟期聚合期稳定期又称成核期,由?、?微管蛋白聚合成寡聚体核心,接着二聚体在其两端和侧面增加使之扩展成片状带,加宽成13根原纤维即构成一段微管。又称延长期,该期微管蛋白聚合速度大于解聚速度,微管延长。又称平衡期,微管的聚合和解聚速度相等。微管的聚合从特异性核心形成位点开始,主要是中心体和纤毛的基体,称为微管组织中心（MTOC）。第一节微管1.成核从位于中心体和纤毛的基体处微管组织中心开始g-微管蛋白复合体影响成核及微管从中心粒上释放第一节微管第一节微管Aster第一节微管MTOC家族:生长期G期MTOC?中心体(动态微管)分裂细胞的MTOC?有丝分裂纺锤体(动态微管)鞭毛和纤毛MTOC?基体(永久性结构)第一节微管中心体第一节微管2.聚合（延长）:在体外需要GTP,微管蛋白二聚体，适当的温度,pH和离子浓度环境GTP帽能稳定结构，促进合成。GDP帽则反之踏车运动踏车运动影响微管聚合与解聚的因素1.温度:温度超过20℃利于组装，低于4℃引起分解。2.药物:秋水仙素和长春花碱促分解，紫杉酚促组装。3.离子:Ca2+低时促进组装，高时引起分解。第一节微管影响微管合成的药物紫杉醇:和微管蛋白紧密结合，加速微管聚合，防止微管解聚，导致微管稳定。秋水仙素:结合稳定游离的微管蛋白，引起微管解聚。长春新碱:结合微管蛋白异源二聚体，抑制微管聚合。第一节微管四、微管的功能1.形成细胞内网状支架,维持细胞形态2.参与中心粒、纤毛、鞭毛的形成第一节微管3.参与细胞内物质运输主要由马达蛋白完成，结构类似，消耗ATP运送不同的蛋白和细胞器。动力蛋白:沿微管正极向负极运送驱动蛋白:沿微管负极向正极运送肌球蛋白:沿肌动蛋白运行（微丝）第一节微管4.维持细胞内细胞器的定位和分布5.参与染色体的运动,调节细胞分裂6.参与细胞内信号转导第二节微丝一、肌动蛋白与微丝的结构微丝(F-actin)由肌动蛋白(G-actin)组成具有极性比微管更短更细,细胞内常呈聚合体或成束肌动蛋白(actin),由375个AA组成,单体actin分子的分子量为43kDa,其上有三个结合位点。一个是ATP结合位点,另两个都是肌动蛋白结合蛋白的结合位点。第二节微丝二、微丝结合蛋白种类繁多，将微丝组织为不同结构，执行不同功能1.单体隔离蛋白:结合单体，抑制聚合，调节单体——聚合体的平衡2.交联蛋白:使肌动蛋白纤维形成网络，改变其三维结构3.末端阻断蛋白:结合在纤维末端，抑制纤维增长4.纤维切割蛋白:切割纤维，控制长度，增加数量5.肌动蛋白纤维解聚蛋白:引起纤维解聚6.膜结合蛋白:链接肌动蛋白纤维与细胞膜，传递收缩引起细胞膜移动第二节微丝三、微丝的装配机制:1.同样分为成核、聚合和稳定三个阶段三聚体为稳定核心，聚合时有极性第二节微丝2.踏车模型和非稳态动力学模型成核作用发生在质膜ATP是调节微丝组装的动力学不稳定性行为的主要因素。微丝结合蛋白(ABP)对微丝的组装也具有调控作用。在含:ATP和Ca2+、低浓度的单价离子(Na+、K+等)溶液中微丝趋向解聚?G-actin在含:Mg2+和高浓度的Na+、K+离子溶液中微丝趋向聚合（G-actin—?F-actin）。第二节微丝第二节微丝3.影响微丝组装的药物细胞松弛素B:与微丝正端结合，抑制聚合鬼笔环肽:与聚合的微丝结合，抑制解聚影响微丝装配动态性的药物对细胞都有毒害，说明微丝功能的发挥依赖于微丝与肌动蛋白单体库间的动态平衡。这种动态平衡受actin单体浓度和微