医学细胞生物学第08章细胞骨架.pptVIP

细胞骨架（cytoskeleton）:是真核细胞中由蛋白纤维交织而成的立体网架体系。 1.狭义：指细胞质骨架，由微管、微丝和中间纤维组成。 2.广义：包括细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。 Microtubules 真核细胞中普遍存在，主要存在于细胞质中，由核向四周呈放射状排布。 由微管蛋白和微管结合蛋白形成的中空管状结构，直径24～26nm，内径15nm，壁厚5nm。 秋水仙素(colchicine) 阻断微管蛋白组装成微管，可破坏纺锤体结构。 长春花碱（vinblastine）也能抑制微管的装配。 紫杉醇(taxol) 能促进微管的装配,并使已形成的微管稳定。 成束、成网或纤维状分散分布。 由肌动蛋白形成的实心纤维细丝，直径约5-8nm。 较多位于细胞膜面下，参与多种功能。 踏车模型（treadmilling model） ATP是调节的主要因素 ATP-肌动蛋白 对微丝末端亲和性高 ADP-肌动蛋白 对微丝末端亲和性低 ATP-肌动蛋白浓度与聚合速度成正比 微丝的任何一端都可以以添加肌动蛋白单体的方式增长，不过由于极性，两端的速度不同，速度快的一端为正端，速度慢的一端为负端，表现为踏车现象。 当到达平衡期，肌动蛋白分子添加到肌动蛋白丝上的速度正好等于肌动蛋白分子从肌动蛋白上失去的速度，微丝的净长度没有改变，这种过程称为微丝的踏车行为。 培养上皮细胞中的应力纤维（微丝红色、微管绿色） Microtubule c 微管的功能 参与细胞分裂 Microtubule c 微管的功能 细胞内信号传导 微管广泛分布于胞质中，具有足够的空间进行信号转导。信号分子可直接与微管作用，或通过马达蛋白、或通过一些支架蛋白与微管作用 Microfilaments Microfilament a 结构与化学组成 微丝是由G-肌动蛋白亚基形成的多聚体 G-actin subunits Microfilament (Fibrillar actin) assemble head to tail Microfilament 微丝结合蛋白(Microfilament associate proteins) play important role in microfilament assembly and function. a 结构与化学组成 单体隔离蛋白 去聚合蛋白 膜结合蛋白 末端阻断蛋白 纤维切割蛋白 交联蛋白 微丝结合蛋白类型 a 结构与化学组成 Microfilament 肌球蛋白(Myosin): 微丝的分子马达 微丝结合蛋白(Microfilament associate proteins) 微丝是由G-肌动蛋白亚基形成的多聚体 a结构与化学组成 Microfilament a结构与化学组成 Microfilament 微丝的体外组装 b 组装和极性 成核期 限速过程 生长期 肌动蛋白在核心两端聚合,正端快，负端慢 平衡期 聚合速度与解离速度达到平衡 Microfilament b 组装和极性 Microfilament b 组装和极性 Microfilament b 组装和极性 Microfilament b 组装和极性 (2) 鬼笔环肽(phalloidin) (1) 细胞松弛素(cytochalasins) 与微丝具有强烈的亲合作用, 可紧密地结合在微丝上，因而能抑制微丝的解聚从而稳定微丝。 微丝特异性药物 通过切断微丝并结合在微丝的正端, 抑制其组装，从而导致微丝解聚。 Microfilament C 微丝的功能 （Functions of microfilament） 构成细胞支架，维持细胞形态 应力纤维（stress fiber）是真核细胞中广泛存在的 由微丝束构成的较为稳定的纤维状结构，位于细胞内 紧邻质膜下方。可以维持细胞的扁平铺展和特异形状 并赋予细胞韧性和强度。 构成细胞支架，维持细胞形态 Microfilament C 微丝的功能 （Functions of microfilament） Microfilament C 微丝的功能 （Functions of microfilament） 参与细胞运动 细胞依赖于肌动蛋白和微丝结合蛋白的相互作用进行移动。 富含肌动蛋白的皮层为细胞变形运动提供动力 微丝组装延长推动质膜前移；肌球蛋白牵引微丝与其发生相互滑动，进而产生胞质流动的动力 变形运动 嗜中性粒细胞 的趋向性 点接触(粘着斑) 收缩环的 模式图解 胞质