第六章细胞质和细胞器-2PPT.ppt

真核细胞内部是高度区域化的体系, 细胞中合成的物质、一些细胞器等必须经过细胞内运输过程。 这种运输过程与细胞骨架体系中的微管及其Motor protein有关。 神经元是一种有特别形状的细胞，其轴突可长达数米。由于核糖体只存在于神经元的胞体和树突中，因此，在胞体中合成的蛋白质，神经递质，小分子物质以及线粒体等膜性结构都必须运至神经末梢。同样有些物质也要运至胞体。轴突运输都是延微管提供的轨道进行的。 纤毛和鞭毛的摆动是通过动位蛋白臂水解ATP释放能量，促使动位蛋白沿相邻的B管朝（－）端移动，从而引起二联管之间的相对滑动而实现的 中央单管伸向周围的A管，呈放射辐条状 轴丝是以纤毛和鞭毛的基体作为微管组织中心组装而成的，基体的结构与中心粒一样9+0结构，无中央微管。 细胞松弛素,可切断微丝,并结合到微丝末端阻抑肌动蛋白的聚合。但对解聚没有影响。 细胞松弛素(cytochalasins)：可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合,因而导致微丝解聚。 ◆鬼笔环肽(philloidin)：与微丝侧面结合,防止MF解聚。 二、微 丝(microfilament,MF) （一）微丝的结构和分子组成 在电镜下，单根的微丝呈双螺旋结构，每14个球状肌动蛋白分子旋转一圈 1、肌动蛋白(actin) ——基本单位 微丝具有极性，一端有氨基的暴露，称为正端，另一端有羧基的暴露则称为负端 存在方式： 球状肌动蛋白(肌动蛋白单体 G-actin) 纤维状肌动蛋白(肌动蛋白聚合体 F-actin) 一类由蛋白纤维组成的实心纤维细丝，? 5-9nm，长短不一，广泛存在于所有真核细胞中，以束状、网状或纤维状分散分布于细胞质的特定空间位置上：在细胞膜内侧的细胞皮质区比较集中 二、微 丝(microfilament,MF) （一）微丝的结构和分子组成 2、肌动蛋白结合蛋白 对肌动蛋白丝具有调节作用 主要包括四类： 原肌球蛋白：调节肌动蛋白与肌球蛋白头部的结合 肌球蛋白：特殊的ATP酶，能水解ATP引起构象改变而沿微丝移动 肌钙蛋白：可同时结合原肌球蛋白和Ca++，抑制肌球蛋白ATP酶的活性 非肌细胞中肌动蛋白结合蛋白：与微丝组装和微丝功能密切相关 从不同的水平调控微丝的组装，影响微丝的稳定性、长度和构型， 控制微丝的形成、交联、盖帽和截断，并可移动细胞中的微丝。 二、微 丝(microfilament,MF) （二）微丝的组装 G-actin 三聚体核心 F-actin 适当的盐浓度下 肌动蛋白的踏车行为 微丝组装的动态调节 ATP是调节微丝组装的动力学不稳定 性行为的主要因素。 肌动蛋白结合蛋白对微丝的组装也具 有调控作用。 影响微丝聚合与解聚的特异性药物： 细胞松弛素：特异性的破坏微丝组装。 鬼笔环肽：稳定微丝、促进微丝聚合。 二、微 丝(microfilament,MF) （三）微丝的分布类型 张力丝：上皮深层细胞，参与构成桥粒，起支架作用 肌丝：肌肉细胞，起收缩作用 神经丝：神经细胞，起支架作用，参与物质运输 （四）微丝的主要功能 （一）构成细胞的支架，维持细胞的形态 （二）作为肌纤维的组成成分，参与肌肉收缩 （三）参与细胞分裂 （四）参与细胞运动 （五）参与细胞内物质运输 （六）参与细胞内信号转导 三、中间丝（intermediate filament） 直径介与微管与微丝之间，结构稳定，没有极性 （一）中间丝蛋白及其结合蛋白 中间丝蛋白（IF） ?-螺旋杆状区： 310个氨基酸 非螺旋区：头部（N-端）、尾部（C-端） 中间丝蛋白类型与分布 结构 三、中间丝（intermediate filament） （一）中间丝蛋白及其结合蛋白 中间丝相关蛋白（IFAP） 凝聚素：可在中间丝与微丝、微管间形成横桥 丝连蛋白：在非神经细胞中与波形蛋白结合 中间丝相关蛋白300：把中间丝锚定于桥粒上 BPAG1蛋白：维持角蛋白纤维与桥粒的连接 丝聚蛋白：使角蛋白纤维聚集 共同特点： 具有IF特异性 表达有细胞专一性，且与细胞的功能发育状态有关 不同的IFAP可存在于同一细胞中与不同的IF组织状态相联系 三、中间丝（intermediate filament） （二）中间丝的分子结构和组装 中间纤维蛋白 X2 平行对齐 双股超螺旋二聚体 反向平行 四聚体（基本亚基） 半分子长度交错 X2 八聚体原纤维 X4 中间纤维 组装过程： 三、中间丝（intermediate filament） （三）中间丝的功能 支持作用，特别是对细胞核的定位和固定。 参与物质的定向运输。 在细胞癌变过程中具有一定作用。 与mＲＮＡ胞内定位和运输有关。 参与胞内的信号转导过程。 胞质骨架三种组分的比较 四、细胞的运动及其机制