和微管结合蛋白ppt课件.ppt

细胞的基本结构 细胞骨架 Cytoskeleton Thecytoskeletonisanetworkofproteinfilamentsthroughoutthecell scytoplasm Thecytoskeletoncontainsthreetypes Microfilaments Actinfilaments IntermediatefilamentsMicrotubules CommonFeatures LinearpolymersofproteinsubunitsFilamentsaredynamic theycanassembleanddisassemble Actinfilaments Intermediatefilaments Microtubules Microtubule 微管 呈中空的圆柱状结构 管壁由13条原纤维 protofilaments 纵向排列而成主要成分是微管蛋白 tubulin 和微管结合蛋白 微管蛋白呈球形 一般以异二聚体形式存在 主要有 和 两种亚单位 每一个异二聚体都有GTP GDP Mg2 Ca2 秋水仙素和长春碱的结合位点 微管结合蛋白微管相关蛋白 microtubule associatedprotein MAP 结合在微管表面 可以稳定微管的结构 参与微管的装配 微管聚合蛋白 增加装配起始点 提高起始速度 微管存在形式 细胞中的微管以单管 singlet 二联管 doublet 三联管 triplet 的形式存在 微管的组装 可进行快速的组装与去组装动态微管 dynamicmicrotubule 稳定微管 stablemicrotubule 影响因素 GTP与蛋白浓度 温度 离子浓度 PH 药物 体内装配时受严格的时间与空间控制时间 纺锤体空间 MTOC microtubuleorganizingcenter 微管由中心外周物质 pericentriolarmaterial PCM 中发射生长出来 微管的功能 参与鞭毛 纤毛 中心粒的构造构成网状支架 提供机械支持并维持细胞形状参与细胞内物质运输维持内膜系统的定位 Microfilament 微丝 由肌动蛋白 actin 组成的直径约7nm的骨架纤维 又称肌动蛋白纤维 actinfilament 微丝的主要成分是肌动蛋白 进化上极为保守 单体形态为球形分子 称为G肌动蛋白 多聚体形态称为F 肌动蛋白 G肌动蛋白由2个亚基组成 有阳离子 ATP ADP与肌动蛋白结合蛋白的结合位点 G actinhassubdomains 1 4 ItcanexchangeboundADPforATP ATPbinds alongwithMg2 withinadeepcleftbetweensubdomains2 4 微丝的组装 在溶液中若G肌动蛋白达到一定浓度 加入一定量的K Mg2 或Na 离子即可自发形成F 肌动蛋白 在溶液中离子和ATP作用下 G肌动蛋白可首尾连接形成肌动蛋白丝 影响因素 肌动蛋白结合蛋白 药物 细胞松弛素 鬼笔环肽 微丝的功能 构成网状结构 提供机械支持并维持细胞形状血影蛋白参与细胞运动 肌肉收缩参与细胞内物质运输 胞质分裂 信息传递 Intermediatefilament 中间丝 直径介于微管微丝之间 结构比两者都稳定不同组织中组成中间丝的蛋白差别很大 头 尾部 中部氨基酸序列十分保守 呈 螺旋杆状 中间丝的组装 中间丝的功能 构成网状结构 提供机械支持并维持细胞形状 皮肤 肌肉 参与细胞分化 信息传递 细胞核 nucleus thelargestorganelleineukaryoticcells surroundedbytwodoublemembraneitcontainsthecell shereditaryinformationandcontrolsthecell sgrowthandreproduction 形态 与细胞形态相适应大小 有差异 动物一般5 10 m数目 位置 细胞核的主要结构包括 核膜 nuclearmembrane 核仁 nucleolus 核基质 nuclearmatrix 染色质 chromatin 核膜 包在核外的双层膜结构 将DNA与细胞质分隔开 保护DNA分子免受损伤 使DNA的复制和RNA的翻译表达分隔开 此外它还是物质交换的通道 核膜的外膜与内质网相连 外表面附着有核糖体 还附着有中间纤维 内外膜之间的核周间隙 perinuclearspace 与内质网腔连通 内膜则和核膜内侧的核纤层相互关联 内外膜在很多处相互融合连同 在这些地方形成了内外相通的核孔 nuclearpore 电镜下核孔呈圆形或八角形 是由多个蛋白质颗粒排列成的复合体 其中央是含水通道 核纤层 nuclearlamina 是由纤层蛋白组成的网络状结构 它能保持核膜的形态与核孔复合体的位置 蛋白形成的网络还可以和染色质结合 提供附着点 细胞分裂时 纤层蛋白被磷酸化 发生解聚 核膜随之崩解 染色质 由DNA RNA 蛋白质组成 易被碱性染料染色 间期时染色质成细丝状 弥散 细胞分裂时则高度凝缩形成染色体 chromosome DNA 遗传信息的携带者 性质稳定 序列可分为单一序列 重复序列 RNA 含量少 主要为新合成的前体RNA 组蛋白 属碱性蛋白 富含带正电荷的精氨酸和赖氨酸 分H1 H2A H2B H3 H4五种 与带负电荷的DNA紧密结合 构成染色质 抑制DNA的复制与转录 非组蛋白 酶蛋白 结构蛋白 调控蛋白 属酸性蛋白 带负电荷 富含天冬氨酸 谷氨酸 多数非组蛋白能识别特异性的DNA序列 控制基因复制与转录 调节基因表达 游丝分裂结束后 大部分染色质会恢复到间期的弥散状态 但仍有少量染色质保持凝缩状态 根据间期时染色质折叠压缩及形态功能的不同可分为异染色质 heterochromatin 和常染色质 euchromatin 常染色质能进行活跃复制转录 呈疏松状态 碱性染料染色后着色较浅 有时以袢环形式伸入核仁 异染色质在间期的细胞核中处于高度缠绕的凝缩状态 无转录活性 碱性染料染色后着色较深 多靠近核膜内表面 常染色质与异染色质的特性比较 染色质的结构 核小体 nucleosome 染色质的基本结构