细胞骨架

细胞骨架,Cytoskeleton,四、细胞骨架,细胞骨架：真核细胞细胞质中由蛋白质纤维组成的 网架结构，由微管、微丝和中间纤维组成。,线粒体,微管,中间纤维,微丝,光镜下显示细胞骨架：红色荧光显示微丝 黄色显示微管 兰色显示细胞核,光镜下细胞骨架：黄色荧光显示微管,光镜下显示细胞骨架：,红色显示微丝，绿色显示微管,（一）微管(microtuble,MT),1.微管的形态结构,最粗的细胞骨架成分由微管蛋白形成的中空管状结构,微管的形态（管壁由13根原纤维组成）,（一）微管(microtuble,MT),2.微管的存在形式,存在形式：单管、二联管和三联管动态结构,单管,二联管（纤毛、鞭毛）,三联管（中心粒）,微管的三种存在方式,微管蛋白,微管蛋白(55KD 450aa),微管蛋白(55KD 550aa),微管蛋白,微管蛋白,异二聚体,原纤维,微管,（13）,（一）微管(microtuble,MT),3.微管的化学组成,动态结构微管组装的特异性抑制剂： 秋水仙素、长春花碱,（一）微管(microtuble,MT),4.微管的组装,微管的体外组装,1972年Weisenbery小鼠分离微管蛋白体外组装,+,-,踏 车,（一）微管(microtuble,MT),5.由微管组装的其他细胞结构,鞭毛和纤毛,中心体,中心球（中心粒外周物质）,中心粒,电镜：圆柱状小体中心粒,0.16-0.26um,长度0.16-5.6um,光镜：中心体:球状小颗粒。,细胞质,细胞核,中心粒和纺锤丝,（二）微丝(microfilament,MF),1.微丝的形态结构,最纤细的骨架成分由肌动蛋白形成的实心纤维状结构分散或成束存在,微丝在细胞质中分布不均匀，于细胞膜的内侧比较集中。,电子显微镜下的肌动蛋白丝,（二）微丝(microfilament,MF),2.微丝的化学组成,肌动蛋白(actin)：G-actin和F-actin-肌动蛋白(肌细胞) -肌动蛋白(非肌细胞) -肌动蛋白(非肌细胞),（二）微丝(microfilament,MF),3.微丝的组装,组装条件：G-actin、ATP和一定盐浓度(Mg2+、Na+、K+)微丝组装的“踏车模型” 细胞松弛素B：微丝组装的特异性抑制剂,微丝的装配,G-actin,F-actin,+,-,踏 车,医学全在线( ),(三）中间纤维(intermediate filament,IF),1.中间纤维的形态结构,直径介与微管与微丝之间，故得名中间纤维（IF） 10nm。IF结构稳定：既不受秋水仙素也不受细胞松弛B素影响，并且也没有极性。中空的管状结构,（三）中间纤维(intermediate filament,IF),2.中间纤维的化学组成,5种不同中间纤维蛋白，具有严格的组织特异性具有共同的结构特征：保守的杆状部分和高度可变的头尾区,中间纤维蛋白及其分布,（四）细胞骨架的功能,1.细胞的支持：维持细胞的立体形态,2.细胞的运动：,纤毛运动,精子运动,细胞形态的改变,肌细胞收缩运动,染色体分离,胞质分离,微管作为分子轨道进行物质运输,3.细胞内物质运输,微管作为分子轨道进行物质运输,4.参与信号转导,细胞表面与细胞外基质,Cytoskeleton,质膜并非是细胞的最外边界，多种细胞在质膜外往往还有一些物质和附属结构，这些都是在长期的进化过程中逐步形成的。 细胞表面(cell surface)是指包围在细胞质外层的一个多功能结构体系，是细胞与外环境物质相互作用、并产生各种复杂功能的部位。 细胞表面的构成 质膜(主体)、 细胞外被、 胞质溶胶,细胞表面结构示意图,（一）细胞表面,淋巴细胞表面的电镜照片,细胞表面功能：保护细胞物质和能量的交换运输细胞识别、信息的接收和传递细胞运动维护细胞形态,由细胞合成并分泌到细胞外，分布在细胞表面或细胞之间的大分子，它们构成了结构精细而错综复杂的网络，这种结构称为ECM。,（二）细胞外基质(ECM),皮肤结缔组织中的ECM,氨基聚糖与蛋白聚糖,成纤维细胞,胶原纤维,弹性纤维,细胞外基质的分布： 上皮、肌肉、脑、脊髓中含量少 结缔组织中含量高 细胞外基质的组成：主要有胶原、氨基聚糖和蛋白聚糖、弹性蛋白以及非胶原糖蛋白等四类； 细胞外基质与细胞的形态构建、生长分化、信号转导、识别通讯以及发育等细胞生命行为具有重要意义。,第五节 细胞与医学,一、细胞诊断,二、细胞治疗 干细胞治疗,从早期胚(胚泡)分离内细胞团中的全能细胞，制备胚胎干细胞，体外经定向诱导分化培养成各种组织细胞，如胰岛中的细胞、神经细胞、肝细胞、血细胞，从而应用于糖尿病、老年痴呆症、肝癌、白血病、AIDS病、再生障碍性贫血，甚至制备出人造的骨骼、皮肤、肝脏、心脏等多种器官用于临床实践。,治疗性人类器官克隆的应用前景,干细胞的临床应用,肌钙蛋白,原肌球蛋白,单体,微 丝,微 管,中间纤维,细胞质膜流动,动力蛋白沿微管滑动-膜泡运动模型,动力蛋白,医学全在线( ),How does kinesin walk along a MT protofilament?,Pipecleaner and rubber tubing animations by Minia AlonsoThese are unavoidably big, E mail me if you need the files.,Nucleus and Filamentous Actin光镜下显示细胞核(兰色),肌动蛋白纤维(红色),光镜下CHO细胞蓝色显示细胞核,绿色显示线粒体,红色显示肌动蛋白纤维,光镜下平滑肌细胞,蓝色显示细胞核,红色显示肌动蛋白纤维,光镜下上皮细胞红色显示微丝,光镜下绿色显示肌动蛋白,电镜下显示微丝,结构, 掱毳主,* Three dimensional localization of actin and myosin in Dictyostelium amoeb