医学细胞生物学细胞骨架.ppt

细胞骨架(cytoskeleton),二、微丝(microfilament MF),（一）微丝的结构,结构：由肌动蛋白纤维组成的实心纤维 分布： 肌肉细胞中，肌细胞的收缩单位、稳定 非肌肉细胞中，分布均散、不稳定,成分： 1、肌动蛋白(actin)： 1）单体为一个单链多肽、 哑铃形，称球形-肌动蛋 白（G-actin）。 有极性，含阳离子、 ATP（ADP）、肌球蛋白 的结合位点。,2）微丝 球形-肌动蛋白形成的聚合体，也称纤 维状-肌动蛋白(F-actin)。,指向端,秃端,1）肌肉细胞中： 原肌球蛋白（tropomyosin ，Tm） 肌球蛋白（myosin） 肌钙蛋白（troponin ，Tn）,2、肌动蛋白结合蛋白,2）非肌细胞中：,单体隔离蛋白,末端阻断蛋白,交联蛋白,单体,单体成核,单体聚合,膜结合蛋白,解聚,纤维切割蛋白,（二）微丝的组装,多数非肌肉细胞中，微丝是一种动态结构。 组装过程： 1）成核期、生长期（延长期）、平衡期 2）成核作用发生在质膜上 3）微丝组装的动力来自ATP,成核期延长期稳定期,微丝组装的动态调节： ATP是调节微丝组装的主要因素,影响组装和去组装的因素： G-actin浓度（临界）、ATP、 Mg2+ 、 Ca2+ 、Na + 、 K+浓度、药物 细胞松驰素B抑制组装 鬼笔环肽稳定微丝,（一）构成细胞支架，维持细胞 形态 特化结构：应力纤维、微绒毛 微丝：20-30个同向平行束 微丝结合蛋白： 1）绒毛蛋白和毛缘蛋白 2）肌球蛋白-1和钙调蛋白,（三）微丝的功能,（二）参与细胞的运动 变形运动（变形虫、巨噬细胞、白细胞） 胞质环流、胞吞和胞吐、胞内物质运输,（三）参与细胞分裂 有丝分裂末期的收缩环 肌动蛋白和肌球蛋白分子的相对滑动,（四）参与肌肉细胞收缩 骨骼肌收缩的基本结构单位肌小节： 粗肌丝：肌球蛋白 肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白,粗肌丝：肌球蛋白（myosin） 马达蛋白，利用ATP产生机械能，向微丝（+）极运动。 Myosin II是构成肌纤维的主要成分之一,细肌丝： 肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白,原肌球蛋白,肌动蛋白,Ca2+结合位点,肌钙蛋白复合体,肌球蛋白结合位点,肌小节图解：,肌动蛋白和肌球蛋白的滑动产生肌肉收缩,步骤： 接合 释放 直立 力产生 重结合, 参与受精作用 精子顶体中的微丝组装，形成顶体刺突、穿 透胶质层和卵黄层，进入卵细胞。,参与细胞内信号传递 外界信号作用于细胞表面的受体，可触发 质膜下肌动蛋白的结构变化，启动细胞内 激酶变化的信号传导。,三、中 间 丝 (intermediate filaments, IF),1、中间纤维蛋白的分子结构, 螺旋区约含310个氨基酸残基,（一）中间丝蛋白及其结合蛋白,中间纤维蛋白的分子结构,角蛋白纤维(keratin filament),波形纤维(vimentin filament),神经元纤维(neurofilament),核纤层蛋白纤维(nuclear lamin),中间纤维蛋白分子的差异主要体现在非螺旋化的头、尾两端的氨基酸顺序和肽链长度上,2、中间丝相关蛋白（IFAP） 非中间丝结构的组分蛋白，不参与中间丝的组装，只在结构上与中间丝有联系。 特点： IF特异性 表达有细胞专一性 与细胞的功能和发育状态有关,装配过程,二聚体：两个相邻的螺旋区，形成双股 超螺旋 (二聚体)的杆状区。,(48nm),（二）中间丝的装配和调节,由2个二聚体超螺反向排列、以半交叠形成 四聚体，无极性。,(70nm),四聚体,进一步的组装机制不清楚： 可能是四聚体首尾相连接形成原纤维,中等纤维：由8个原纤维构成圆柱状的 10nm纤维(48)。杆状区为纤维核心，头 尾突出纤维外。 或先由两条原纤维形成亚丝，再由4个亚丝构成中等纤维(84)。,细胞骨架主要成份的比较,第四节 细胞骨架与疾病,阿尔茨海默病（AD） 纤毛不动综合征,本节重点内容,掌握微管、微丝的形态结构，分子组成 掌握微管、微丝功能 熟悉中间纤维的类型及功能 了解中心体、纤毛和鞭毛的结构 熟悉细胞运动的机制 了解细胞骨架与疾病,测验题,名解： 1、被动运输 2、细胞骨架 论述： 1、胶原的合