《细胞生物学》复习试题第七章

1、.专业专注第七章细胞骨架与细胞的运动1.1. 名词解释：细胞骨架、微管组织中心（MTOCMTOC）、Y-微管蛋白环形 复合体（丫-TuRC-TuRC）、中心体、踏车运动、驱动蛋白、动力蛋白。细胞骨架：真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系，由 3 3 种不同的 蛋白纤维结构组成 微管、微丝、中间丝。微管组织中心：微管的聚合从特异性核心形成位点开始，主要是中心体、纤毛的基体。帮助微管装配的成核。苹微管蛋白环形复合体：可形成 10101313 个Y微管蛋白分子的环 形结构（螺旋花排列），组成一个开放的环状模板，与围观具有相 同直径。可刺激微管核心形成，包裹微管负端，阻止微管蛋白渗 入。还能影响微管从中心

2、粒上释放。中心体：是动物细胞中决定微管形成的一种细胞器 ，包括中心 粒和中心粒旁物质。两个桶状、垂直排列的中心粒，包埋在中心粒 旁物质中。在细胞间期，中心体位于细胞核附近，在有丝分裂期，位于纺锤体的两极。踏车运动：微管的聚合与解聚持续进行，经常是一端聚合，为 正端；另一端解聚，是负端，这种微管装配方式，称踏车运动”。细胞内各细胞器和所有的物质转运都与微管密切相关；微管的物质运输由微管动力蛋白（或马达蛋白）完成，共有几十种，可分为三大家族：驱动蛋白 kinkin esinesin ,动力蛋白 dyndyn einein 和肌球蛋白 myosimyosin n家族（肌球蛋白以肌动蛋白纤维为运行轨道

3、）驱动蛋白与动力蛋白的两个球状头部是与微管专一结合，具有ATPATP 酶活性，水解 ATPATP 供能完成与微管结合、解离、再结合的动 作。专业专注驱动蛋白：由两条重链和两条轻链组成。一对与微管结合的球 状头部一一 ATPATP 水解酶， 水解 ATPATP 产生能量进行运动； 将货物由负 端运输向正端。动力蛋白：目前已知的最大的、最快的分子运输蛋白。由两条 重链和几种中等链、轻链组成，头部具有 ATPATP 水解酶活性。沿着微 管的正端向负端移动。为物质运输，也为纤毛运动提供动力。在分 裂间期，参与细胞器的定位和转运。2.2.三种骨架蛋白的分布如何？微丝：主要分布在细胞质膜的内侧。微管：主要

4、分布在核周围，并呈放射状向胞质四周扩散。中间纤维：分布在整个细胞中。3.3.微管由哪三种微管蛋白组成？各有什么结构功能特点？a管蛋白，B管蛋白，丫管蛋白。a-a-微管蛋白和3 3- -微管蛋白各有一个 GTPGTP 结合位点。a- -微管蛋白的 GTPGTP 不进行水解也不进行交换；3微管蛋白的 GTPGTP 可水解呈 GDPGDP,而此 GDPGDP 也可换成 GTP,GTP,这一变换对微管的动态性 有重要作用。潸蛋白定位于微管组织中心，对微管的形成、数量、位置、极 性、细胞分裂有重要作用。4.4. 哪一种微管蛋白有 GTPGTP 酶活性？伕微管蛋白。5.5.微管结合蛋白有几种？分布和功能如

5、何？微管结合蛋白（MAPMAP ） : MAPIMAPI、MAP2MAP2、MAP4MAP4 禾 口 tautau。分布：MAP1-2MAP1-2 和 tautau 只存在于脑组织;MAP4MAP4 在哺乳动物非神经 元、神经专业专注元细胞中，在进化上具有保守性。TauTau 只存在于轴突； MAP2MAP2 分布于神经元胞体和树突中。功能：（1 1）使微管相互交联成束，使微管同其他细胞结构交联， 如质膜、微丝和中间丝等；（2 2）与微管成核点的作用，促进微管的 聚合；（3 3）与微管壁的结合，提高微管的稳定性。6.6.为什么说微管具有动态不稳定性？增长的微管末端有微管蛋白-GTP-GTP 帽

6、， 在微管组装期间或组装后 GTPGTP 被水解成 GDPGDP,从而使 GDP-GDP-微管蛋白成为微管的主要部分。微 管蛋白-GTP-GTP 帽及短小的微管原纤维从微管末端脱落则使微管解聚。7.7.微管的装配分为哪三个时期？（1 1 ）成核期：a- -闵二聚体，首尾相接和侧面相连，当片状带加 宽到1313 根原纤维，合拢成一段微管；是微管聚合的开始，速度较慢限速过程。（2 2）聚合期：高浓度游离的微管蛋白聚合速度大于解聚速度 ，新 的二聚体不断加到微管正端，微管延长，直至游离微管蛋白浓度降 低。（3 3）稳定期：胞质中游离微管蛋白达到临界浓度，微管的聚合与 解聚速度相等8.8.微管的体外装

7、配需要哪些条件？微管蛋白异二聚体达到一定的临界浓度(约为 1mg/ml1mg/ml ),加入MgMg2+、GTPGTP 和 EDTAEDTA( CaCa2+的螯合剂，去除 C0C0 的抑制聚合作 用)、适当的 pHpH(pH6.9pH6.9)和温度(3737C C)的缓冲液。9.9.微管的体内装配是怎样的？专业专注在细胞内微管形成时，丫-TuRC-TuRC 存在于微管组织中心，成为a- -関 二聚体结合上去的核心，微管从此生长、延长。由于YTURC 像帽子 一样戴在微管的负端而使微管负端稳定。丫-TuRC-TuRC 组织微管形成的能 力受细胞周期的调节。间期此能力被关闭，G G2期到 M M

8、期，受细胞周 期调节激酶作用，磷酸化YTURC 成分，开放微管组织能力。10.10. 温度、压力、紫杉醇、秋水仙素、长春花碱对微管的稳定性如何 影响的？紫杉醇：只结合到聚合的微管上，维持了微管的稳定。秋水仙素：结合并稳定游离的微管蛋白，抑制微管的聚合。长春新碱：能结合微管蛋白异二聚体，抑制它们的结合作用。温度：低温中微管解聚。温度升高时，微管聚合。11.11.微管的功能有哪些？(1) 微管构成细胞内的网状支架，支持和维持细胞形态。微管本 身不能收缩，有一点的强度，抗压力、抗弯曲，为细胞提供机械支 持力。微管对细胞突起部分，如纤毛、鞭毛、轴突形成和维持起重 要作用。(2) 微管参与中心粒、纤毛和

9、鞭毛的形成。中心粒是 9 9 组三联体微管围成的圆筒状结构。纤毛、鞭毛是细胞表面的特化结构，在来 源和结构上基本相同。两者主干部分都是 9 9 组二联管构成，中央是 两条微管一一中央微管。（3 3）微管参与细胞内物质运输。细胞内各细胞器和所有的物质转 运都与微管密切相关；微管的物质运输由微管动力蛋白完成。（4 4）微管维持细胞内细胞器的定位和分布。微管及其相关马达蛋 白在膜性细胞器的定位上起着重要作用。专业专注（5 5）微管参与染色体的运动，调节细胞分裂。微管是有丝分裂器 的主要成分，有丝分裂前期微管聚合，核膜崩解时侵入核区，结合 动粒；姊妹染色单体的动粒分别与来自两极的微管结合 ，被拉到细

10、胞两极。（6 6）微管参与细胞内信号传导。已证明微管参与 hedgehoghedgehog、 JNKJNK、WntWnt、ERKERK PAKPAK 蛋白激酶信号转导通路。信号分子直接或通 过马达蛋白、支架蛋白等与微管作用，调节包括微管的稳定/ /不稳 定、微管方向性、微管组织中心位置、细胞极化等。12.12.哪些结构是 9 9 组三联管、9 9 组二联管结构？每个中心粒由 9 9 组三联管组成。纤毛、鞭毛的主干部分都是 9 9 组二联管构成。13.13.微管马达蛋白主要有哪两个家族？有何共同特点？驱动蛋白、动力蛋白。两者都有两个球状头部，是与微管专一结合，具有 ATPATP 酶活性， 水解A

11、TPATP 供能完成与微管结合、解离、再结合的动作。14.14.驱动蛋白与动力蛋白在微管上的运动方向如何？驱动蛋白：由负端运输向正端。动力蛋白：由正端向负端移动。15.15.微丝又称什么？占肌肉细胞与非肌肉细胞各多少百分比？肌动蛋白丝。占肌肉细胞总蛋白的 1010%,非肌肉细胞的 1 15 5%。16.16.肌动蛋白丝直径多少？是由什么组成的什么样的结构？约 8nm8nm ;由肌动蛋白单体组成双股螺旋纤维。专业专注17.17.肌动蛋白的保守性如何？在不同真核生物间相似性如何？很保守；不同种类的生物间有 9090%的相似性。18.18.什么是微丝的正端、负端？它们又名什么？正端：相对生长快的一端

12、；又称秃端。负端：相对生长慢的一端；又称指向端。19.19.微丝结合蛋白共约多少种？书上介绍了哪些种？各有什么作用？100100 多种。单体隔离蛋白：没有单体隔离蛋白，肌动蛋白都将组装成纤维， 这些蛋白的活性和浓度，决定了肌动蛋白趋向聚合还是解聚。交联蛋白：改变细胞内肌动蛋白纤维的三维结构。末端阻断蛋白：与肌动蛋白纤维的一端或两端结合，调节或维持 肌动蛋白纤维的长度。结合肌动蛋白末端，相当于加上了帽子，抑 制微丝生长，导致胞内出现较多短的微丝。纤维切割蛋白：与肌动蛋白纤维结合并切断它；由于能控制肌动蛋白丝的长度，可大大降低细胞中的黏度。切割产生的新末端可作 为生长点， 促进肌动蛋白装配。 切割

13、蛋白也可作为帽子封住肌动蛋 白纤维的末端。肌动蛋白纤维解聚蛋白：存在于肌动蛋白丝骨架快速变化的部位，结合肌动蛋白丝，并引起肌动蛋白丝的快速解聚。膜结合蛋白：是非肌细胞质膜下方产生收缩的机器 。在剧烈活动 时，由收缩蛋白作用于质膜产生的力引起质膜向内或向外移动。这种运动是由肌动蛋白纤维直接或间接与质膜相结合后所形成的 。20.20. 何种交联蛋白能使微丝成有弹性网络？杆状交联蛋白21.21. 微丝组装的三个阶段是什么？成核期（延迟期）：成核作用发生在质膜下，由 ARP2/3ARP2/3 复合物催 化，是微丝组装的限速过程。聚合期（生长期）：微丝两端的组装速度有差异，快速增长的一 端是正端，缓慢增

14、长的一端是负端，正端添加单体的速率是负端的 1010 倍以上。平衡期：肌动蛋白聚合微丝的速度与其解离微丝的速度达到平 衡，微丝长度不变，仍进行着聚合、解聚活动。22.22. 为什么说微丝有踏车行为？在微丝装配时，当肌动蛋白分子添加到肌动蛋白丝上的速率正好 等于肌动蛋白分子从肌动蛋白丝上解离的速率时，微丝净长度没改变，这种过程称踏车行为”。.专业专注专业专注23.23. 微丝装配的成核发生在哪里？质膜24.24. 哪些离子、药物因素能影响微丝的组装？MgMg2+存在，微丝聚合；CaCa2+存在，微丝解聚。细胞松弛素 B B:从霉菌中提取，与微丝正端结合，抑制微丝的聚 合。鬼笔环肽：从有毒蘑菇中提

15、取，结合聚合型微丝，稳定微丝抑制 解聚。25.25. 微丝的功能有哪些？（1 1） 微丝构成细胞的支架并维持细胞的形态：微丝在细胞内构成 网络或成束才能发挥作用。 而应力纤维是在细胞膜下方由微丝束构 成的纤维状结构， 常与细胞的长轴平行， 往往一端与细胞膜连接，另一端插入胞质，或与中间丝结合，应力纤维赋予细胞韧性和强 度。（2 2）微丝参与细胞运动：许多动物细胞位置移动时采用变形运 动；这些细胞含有丰富的微丝，通过肌动蛋白和微丝结合蛋白的相 互作用，进行变形运动。（3 3）微丝参与细胞分裂：有丝分裂的核分裂完成后，两个即将形 成的子细胞间，在赤道面膜下，肌动蛋白微丝与肌球蛋白 IIII 组装成

16、 瞬时性收缩束 收缩环，收缩产生动力，将质膜向内拉，完成一 分为二后解体。（4 4）微丝参与肌肉收缩：许多微丝结合蛋白都是在肌细胞中发现；肌细胞由数百个肌原纤维组成；每根肌原纤维由细肌丝和粗肌 丝重叠而形成；肌肉收缩的基本单位是肌小节，由肌原纤维组成。（5 5）微丝参与细胞内物质运输： 微丝也介导一些靠近细胞膜的远 端专业专注物质运输，肌球蛋白 I I 从微丝负端向正端运输货物；肌球蛋白 I I 尾 部同质膜结合，利用其头部，可将微丝从一个部位运向另一个部 位。（6 6）微丝参与细胞内信号传递： 细胞膜表面的受体在收到外界信 号作用时， 可触发膜下肌动蛋白结构变化， 启动细胞内激酶变化的 信号

17、传导。26.26. 参与有丝分裂胞质收缩环形成的是哪种肌球蛋白？肌球蛋白 IIII27.27. 组成肌肉粗肌丝的是哪种肌球蛋白？肌球蛋白 IIII28.28. 微丝马达蛋白是哪种肌球蛋白？运动方向如何？肌球蛋白-1-1 ;沿微丝的负端向正端移动。29.29. 中间纤维的直径？结构？类型？直径：1010nmnm ;结构：中间纤维是丝状蛋白多聚体，是一种坚韧持久的蛋白质纤 维。中间纤维单体（亚基）是蛋白质纤维分子，具有共同的结构 域：一个a- -螺旋的中间去，两侧是球形的 N N 端和 C C 端。所有的亚基 中间螺旋结构域都保守，中间杆状区分为 4 4 个螺旋区，之间被 3 3 个间 隔区隔开，

18、间隔区也是保守的。亚基装配时靠a- -螺旋区配对形成二聚体。N N 端与 C C 端高度可变，不同亚基在 N N、C C 端大小和氨基酸组成 差别很大。中间纤维亚基的大小主要取决于 C C 端的变化。类型：（I I）酸性角蛋白：主要分布在表皮细胞；（IIII）中性/ /碱性角蛋白：主要分布在表皮；（IIIIII） 非上皮细胞的中间纤维蛋白：A A、波形蛋白（成纤维细 胞、白细专业专注胞及其他细胞）；B B、结蛋白（肌细胞）；C C、外周蛋白（外周神经元；D D、胶质原纤维酸性蛋白（神经胶质细胞）。（IVIV） 神经丝蛋白 （NF-LNF-L、NF-MNF-M、NF-HNF-H）:主要分布神经

19、元；（V V）核纤层蛋白（核纤层蛋白 A A、核纤层蛋白 B B、核纤层蛋白C C）（VIVI）巢蛋白：主要分布中央精神系统的干细胞。3030中间纤维的特点（1 1）没有极性，少有游离四聚体，四聚体多组装为中间纤维；（2 2）其装配与稳定、蛋白浓度无关；（3 3）其装配不需要 ATPATP、GTPGTP 或结合蛋白的辅助。3131中间纤维是如何装配的？2 2 个亚基的 a a 螺旋杆状区同向以卷曲螺旋形式相互缠绕 ，形成约 48n48nm m长的绳状二聚体；2 2 个二聚体反向平行交错相连，形成四聚体 亚单位；四聚体侧向组装，形成含 8 8 个平行排列原纤维的结构，以 简单结合反应加到伸长中的

20、中间纤维上 ，结合反应沿中间纤维长轴排列，按螺旋形式包裹在一起32.32. 中间纤维的功能？(1 1 )中间纤维在细胞内形成一个完整的网状骨架系统 ：IFIF 与质膜 和细胞外基质相连，内与核纤层相连，整个纤维网架围绕细胞核，穿过胞质终止于质膜；中间纤维有一定可塑性，对维持细胞整体结 构、功能完成有重要作用。(2) 中间纤维为细胞提供机械强度支持。专业专注(3) 中间纤维参与细胞连接：一些器官和皮肤的表皮细胞是通过 桥粒和半桥粒连接在一起，中间纤维参与黏着连接的桥粒、半桥 粒，在细胞中形成一个网络，既能保持细胞形态，又能提供支持 力。(4) 中间纤维参与细胞内信息传递及物质运输：中间纤维外连质 膜、细胞外基质，内穿核骨架，形成跨膜的信息通道；中间纤维在 体外与单链DNADNA 有咼度亲和性，在细胞内明显聚集在核周围，可能 与 DNADNA 复制、转录有关。(5) 中间纤维维持细胞核稳定：细胞核膜下有一层有核纤层蛋白 组成的网络，对于维持细胞和形态有重要作用，核纤层是中间纤维 的