微管及其应用

1、微管结合蛋白对微管网络结构的调节,微管结合蛋白通常都是单基因编码，具有一个或数个带正电荷的微管结合域。 MAP2存在于神经元的胞体和树突，tau存在于轴突； MAP与微管的结合有助于提高微管的稳定性。如果用微管解聚药物如秋水仙素处理间期细胞可以组织微管的组装，但并不影响微管的解聚。,微管对细胞结构的组织作用,微管与细胞器的分布以及细胞的形态发生与维持有很大的关系； 微管稳定性降低，如早老性痴呆患者的脑神经元，导致细胞内部微管结构紊乱，依赖于微管的物质运输系统受损，最终导致神经元的死亡； 物质沿着微管定向转移为细胞内各种细胞器和生物大分子的不对称分布提供了可能。,细胞内依赖于微管的物质运输,依赖

2、于微管的膜泡运输是蓄能的靶向过程 依赖于微管的马达蛋白主要有驱动蛋白（kinesin）和胞质动力蛋白（cytoplasmic dynein，CyDn）。,驱动蛋白（kinesin）结构和功能,驱动蛋白沿微管运动的分子机制,驱动蛋白的马达结构域具有两个重要的功能位点：ATP结合位点的微管结合位点。,细胞质动力蛋白及其功能,动力蛋白超家族由2组蛋白质组成：细胞质动力蛋白（cytoplasmic dynein）和轴丝动力蛋白（axonemal dynein）。,动力蛋白在细胞中至少有两个功能第一是有丝分裂中染色体运动的力的来源；第二是作为负端微管走向的发动机，担负小泡和各种膜结合细胞器的运输任务。在

3、神经细胞中, 细胞质膜动力蛋白参与将细胞质细胞器向神经节的细胞体运输。,纤毛和鞭毛的结构与功能,纤毛（cilia）和鞭毛（flagellae）是由质膜包围，切突出于细胞表面，由微管和动力蛋白等构成的高度特化的细胞结构。 纤毛存在于多种组织的细胞表面，相邻的纤毛可以几乎同步运动使组织表面产生定向流动； 鞭毛常见于精子和原生动物；,纤毛的结构及组装,纤毛的结构 外部包裹的纤毛膜是质膜的特化部分，内部是由微管 及其附属蛋白组装而成的轴丝。 轴丝微管的排列方式： 9+2型（动纤毛） 9+0型（不动纤毛） 9+4型 存在于感受器细胞的不动纤毛称为原生纤毛,外围的二联体微管由A管和B管组成，其中A管为完全

4、微管，由13个球形亚基环绕而成，B管为不完全微管，仅由10个亚基构成，另3个亚基与A管共用。中央微管均为完全单体微管。 位于纤毛和鞭毛基部的基体在结构上与中心粒类似。基部外围含有九组三联体，没有中央微管，呈“9+0”排列。其中A管为完全微管，B、C则是不完全微管。,A管,B管,A管,B管,C管,基体及轴丝的结构示意图,纤毛的组装（发生）,高尔基体 中心粒膜泡+母中心粒 次级中心粒膜泡 纤毛项链 原生纤毛,纤毛的功能,对于单细胞原生生物而言，纤毛或鞭毛是其主要的运动装置，他们的运动可以推动生物个体在液体介质中向一定方向运动，实现觅食或应答环境变化； 一些动物细胞也带有纤毛，纤毛的运动可以推动组织组织表面的液体作定向流动，从而传输某些信号分子； 纤毛还可作为感受装置，接受和传递外界物理化学信号刺激，参与一系列细胞或机体内信号调控过程可影响细胞的生理状态或组织器官的发育。,纺锤体和染色体运动,当细胞从间期进入有丝分裂期，间期细胞的微管网络解聚为游离的微管蛋白亚基，然后