第七章 細(xì)胞骨架課件

第七章細(xì)胞骨架（Cytoskeleton)

與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)10第七章細(xì)胞骨架概述10第七章細(xì)胞骨架微管（Microtubule）微絲（Microfilament）中等纖維（Intermediatefilament)10第七章細(xì)胞骨架微絲、中間纖維和微管比較10第七章細(xì)胞骨架上皮細(xì)胞骨架中的微管和微絲微絲：羅丹明標(biāo)記的鬼筆環(huán)肽染色（紅色）微管：熒光素標(biāo)記的抗微管蛋白的抗體顯示（綠色）10第七章細(xì)胞骨架第一節(jié)微管（microtubule）10第七章細(xì)胞骨架一、微管的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成1.微管的化學(xué)組成主要為微管蛋白（tubulin）包括α-管蛋白、β-管蛋白和γ-管蛋白2.微管的形態(tài)中空小管，內(nèi)徑約15nm，壁厚約5nm10第七章細(xì)胞骨架鼠動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中的微管細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核分布著大量的網(wǎng)絡(luò)狀微管10第七章細(xì)胞骨架3.微管的分子結(jié)構(gòu)α-管蛋白和β-管蛋白構(gòu)成的異二聚體是微管基本單位γ-管蛋白位于微管組織中心10第七章細(xì)胞骨架4.微管的動(dòng)態(tài)性動(dòng)態(tài)性:能很快的組裝和解聚,細(xì)胞內(nèi)這2種狀態(tài)是不斷發(fā)生的。10第七章細(xì)胞骨架5.微管的極性兩端的增長速度和組裝速度不同,(+)端：β-管蛋白(－)端：α-管蛋白10第七章細(xì)胞骨架6.微管在細(xì)胞中存在的形式單管（Singlet):二聯(lián)管（doublet):纖毛和鞭毛的微管三聯(lián)管（triplet):中心粒微管10第七章細(xì)胞骨架10第七章細(xì)胞骨架10第七章細(xì)胞骨架3.微管結(jié)合蛋白的功能調(diào)節(jié)微管的裝配增加微管的穩(wěn)定性和強(qiáng)度在細(xì)胞內(nèi)沿微管轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡和顆粒作為細(xì)胞外信號(hào)的靶位點(diǎn)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)10第七章細(xì)胞骨架微管的裝配（了解）微管組織中心：中心體10第七章細(xì)胞骨架微管的體外裝配（了解）10第七章細(xì)胞骨架三、影響微管組裝和解聚的因素10第七章細(xì)胞骨架四、微管的功能（一）支持和維持細(xì)胞的形態(tài)抗壓抗彎曲提供機(jī)械支持力10第七章細(xì)胞骨架（二）參與中心粒、鞭毛和纖毛的形成中心粒：9×3＋0結(jié)構(gòu)鞭毛及纖毛：9×2＋2結(jié)構(gòu)10第七章細(xì)胞骨架（三）參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸工具：馬達(dá)蛋白

是指介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)沿細(xì)胞骨架運(yùn)輸?shù)牡鞍?，分三類，其中兩類是與微管作用的，即：動(dòng)力蛋白驅(qū)動(dòng)蛋白由正端到負(fù)端由負(fù)端到正端10第七章細(xì)胞骨架微管與驅(qū)動(dòng)蛋白10第七章細(xì)胞骨架10第七章細(xì)胞骨架（四）維持細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的定位和分布線粒體與微管相伴核糖體位于微管微絲交叉點(diǎn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)沿著微管展開高爾基復(fù)合體位于中央靠核10第七章細(xì)胞骨架10第七章細(xì)胞骨架第二節(jié)微絲

（microfilament,MF）圖示：上皮細(xì)胞的微絲細(xì)胞核：黃色；微絲：紅色；形態(tài)：束狀或網(wǎng)狀10第七章細(xì)胞骨架微絲（microfilament，MF）又稱肌動(dòng)蛋白纖維（actinfilament），是指真核細(xì)胞中由肌動(dòng)蛋白（actin）組成。10第七章細(xì)胞骨架一、微絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成1.微絲的形態(tài)電鏡下是細(xì)絲狀實(shí)心纖維，直徑5-8nm2.微絲的組成及結(jié)構(gòu)肌動(dòng)蛋白（actin)纖維以右手螺旋纏繞而成的纖維3.微絲的極性ATP結(jié)合端（-），非ATP結(jié)合端（+）10第七章細(xì)胞骨架4.肌動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)10第七章細(xì)胞骨架二、微絲結(jié)合蛋白是一類對(duì)纖維狀肌動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)和行為起調(diào)節(jié)作用，與微絲的組裝及功能有關(guān)的蛋白質(zhì)。主要的類型及其相應(yīng)功能：10第七章細(xì)胞骨架微絲的裝配（了解）微絲，亦稱為纖維形肌動(dòng)蛋白（F-actin），是由球形肌動(dòng)蛋白（G-actin）單位形成的多聚體。在大多數(shù)非肌肉細(xì)胞中，微絲是一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，持續(xù)進(jìn)行裝配合和解聚，并與細(xì)胞形態(tài)維持及細(xì)胞運(yùn)動(dòng)有關(guān)。TheAnimation

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10第七章細(xì)胞骨架三、影響微絲組裝和解聚的因素10第七章細(xì)胞骨架四、微絲的功能（一）構(gòu)成細(xì)胞的支架，維持細(xì)胞的形態(tài)10第七章細(xì)胞骨架10第七章細(xì)胞骨架（四）參與肌肉的收縮骨骼肌收縮的基本結(jié)構(gòu)單位－－肌小節(jié)肌小節(jié)的主要成分是肌原纖維10第七章細(xì)胞骨架10第七章細(xì)胞骨架第三節(jié)中間纖維（intermediatefilaments,IF）10第七章細(xì)胞骨架一、中間纖維的結(jié)構(gòu)和類型（一）中間纖維的結(jié)構(gòu)是絲狀蛋白多聚體組成中間纖維的基本單位是中間纖維蛋白10第七章細(xì)胞骨架Therodscoilaroundanotherfilamentlikearopetoformadimer.TheNandCterminalsofeachfilamentarealigned.SomeIntermediatefilamentsformhomodimers;otherformheterodimers.

Formationoftheprotofilament.Thesedimersthenformstaggeredtetramersthatlineuphead-tail.Notethatthecarboxyandaminoterminalsprojectfromthisprotofilament.Thistetramerisconsideredthebasicsubunitoftheintermediatefilament.

Thefinal10nmfilamentisahelicalarrayofthesetetramers.

10第七章細(xì)胞骨架10第七章細(xì)胞骨架⑴角蛋白纖維（keratinfilament）10第七章細(xì)胞骨架⑵波形纖維（vimentinfilament）10第七章細(xì)胞骨架DesminstainedmyotubePhasecontrastimageofmicrotube⑶結(jié)蛋白纖維（desminfilament）10第七章細(xì)胞骨架⑷神經(jīng)元纖維（neurofilament）10第七章細(xì)胞骨架⑸神經(jīng)膠質(zhì)纖維（neuroglialfilament）中間纖維的分布具有嚴(yán)格組織特異性。這一點(diǎn)已經(jīng)被應(yīng)用于腫瘤臨床鑒別診斷，以鑒別腫瘤細(xì)胞的組織來源。10第七章細(xì)胞骨架二、中間纖維的功能（一）在細(xì)胞內(nèi)形成完整的網(wǎng)狀骨架系統(tǒng)外接細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜（二）為細(xì)胞提供機(jī)械強(qiáng)度支持10第七章細(xì)胞骨架（三）參與細(xì)胞連接是橋粒與半橋粒中的張力纖維成分（四）參與細(xì)胞內(nèi)信息傳遞及物質(zhì)運(yùn)輸是細(xì)胞膜與核膜之間的信息通道與mRNA運(yùn)輸有關(guān)（五）維持核膜的穩(wěn)定核纖層蛋白是一種中間纖維（六）參與細(xì)胞分化表達(dá)具有組織特異性10第七章細(xì)胞骨架第五節(jié)細(xì)胞骨架與疾病1.細(xì)胞骨架與腫瘤腫瘤細(xì)胞骨架發(fā)生特異性改變細(xì)胞骨架對(duì)藥物敏感，可作為治療靶標(biāo)2.細(xì)胞骨架蛋白與神經(jīng)系統(tǒng)疾病老年癡呆癥等與細(xì)胞骨架成分改變有關(guān)3.細(xì)胞骨架與遺傳性疾病如單純性皰性表皮松懈癥10第七章細(xì)胞骨架肌萎縮性側(cè)索硬化癥（漸凍癥）神經(jīng)原纖維胞體內(nèi)堆積10第七章細(xì)胞骨架遺傳性細(xì)胞骨架異常疾病表皮松懈癥WAS綜合征10第七章細(xì)