第七章细胞骨架分析.ppt

第二节 微丝 一、肌动蛋白与微丝的结构 二、微丝结合蛋白及其功能 三、微丝的装配 四、微丝的功能 退 出 首 页 Cytoskeleton and Cell Movement 第七章 细胞骨架与细胞的运动 图示：上皮细胞的微丝 细胞核：黄色；微丝：红色； 形态：束状或网状 一、微丝的形态结构与化学组成 1.微丝的形态 电镜下是细丝状实心纤维，直径5-8nm 2.微丝的组成及结构 肌动蛋白（actin)纤维以右手螺旋缠绕而成的纤维 3.微丝的极性 生长快的正端（plus end），生长慢的负端（minus end） 4.肌动蛋白的结构 二、微丝结合蛋白 是一类对纤维状肌动蛋白的结构和行为起调节作用，与微丝的组装及功能有关的蛋白质。 主要的类型及其相应功能： 三、微丝的装配 成核期：微丝组装的限速过程。 聚合期：肌动蛋白在核心两端聚合，正端快，负端慢。 稳定期：聚合速度与解离速度达到平衡。 (一) 微丝的组装过程分为三个阶段 退 出 首 页 Cytoskeleton and Cell Movement (二) 微丝组装的动态调节 微丝的组装可用踏车模型和非稳态动力学模型来解释。目前认为踏车模型在微丝组装过程中可能起主导作用。 退 出 首 页 Cytoskeleton and Cell Movement 第七章 细胞骨架与细胞的运动 当G-actin达到一定浓度时，微丝出现一端因加G-actin单体而延长，另一端因单体的解离而缩短，肌动蛋白丝的净长度不变。 肌动蛋白的踏车行为 1.踏车模型 + - 2.非稳态动力学模型 该模型认为ATP是调节微丝组装的主要因素，主要调节微丝组装的生长期。 ATP-肌动蛋白：对纤维状肌动蛋白末端的亲和力高， 使微丝蛋白纤维延长。 ADP-肌动蛋白：对纤维状末端的亲和力低，易脱落， 使微丝蛋白纤维缩短。 ATP-肌动蛋白浓度与其聚合速度呈正比。 退 出 首 页 Cytoskeleton and Cell Movement (三) 影响微丝组装的因素 G-肌动蛋白临界浓度、ATP、Mg2+、Na+、K+浓度和药物 。 常见影响因素 药物因素 细胞松弛素B(cytochalasin B)：抑制微丝的聚合，对微管无作用。 鬼笔环肽(phalloidin)：同聚合的微丝结合后，抑制微丝的解体。 退 出 首 页 Cytoskeleton and Cell Movement 四、微丝的功能 (一) 构成细胞的支架，维持细胞形态 培养的上皮细胞中的应力纤维（微丝红色、微管绿色） 退 出 首 页 Cytoskeleton and Cell Movement A.微绒毛；B.细胞质中的收缩束； C.运动细胞前缘的片状伪足和丝状伪足； D.细胞分裂时的收缩环 （四）参与肌肉的收缩 骨骼肌收缩的基本结构单位－－肌小节 肌小节的主要成分是肌原纤维 Cytoskeleton and Cell Movement 肌肉收缩的原理——滑动丝模型。 肌肉的收缩是由于粗肌丝（肌球蛋白）与细肌丝之间相互滑动的结果。 粗肌丝上伸出的横桥与相邻细肌丝连接，在肌细胞收缩时，横桥可推动细丝（肌动蛋白）与粗丝（肌球蛋白）的滑行。 第三节 中间纤维 一、中间纤维的结构和类型 二、中间纤维的装配和调节 三、中间纤维的功能 Cytoskeleton and Cell Movement 一、中间纤维的结构和类型 (一) 中间纤维是丝状蛋白多聚体 中间纤维蛋白的结构特点： 一个α螺旋的中间区，两侧是球形的N端和C端； 中间区4个α螺旋结构比较保守，N端和C端高度可变。 组成中间纤维的基本单位——中间纤维蛋白。 退 出 首 页 N 第七章 细胞骨架与细胞的运动 C (二) 中间纤维的类型 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 神经[上皮]干细胞蛋白 退 出 首 页 Cytoskeleton and Cell Movement 上皮细胞 间充质来源的细胞 神经元 各种类型的细胞 中枢神经干细胞 ⑴角蛋白纤维（keratin filament） （2）神经元纤维（neurofilament） （3）神经胶质纤维（neuroglial filament） 中间纤维的分布具有严格组织特异性。这一点已经被应用于肿瘤临床鉴别诊断，以鉴别肿瘤细胞的组织来源。 二、中间纤维