当前位置:文档之家› 第九章细胞骨架

第九章细胞骨架

②原肌球蛋白(tropomyosin, Tm)由两条平行的多肽链形成α-螺旋 构型,位于肌动蛋白螺旋沟内,结合于细丝, 调节肌动蛋白与肌 球蛋白头部的结合。
③肌钙蛋白 (Troponin, Tn)为复合物,包括三个亚基:TnC(Ca2+ 敏感性蛋白) 能特异与Ca2+结合; TnT(与原肌球蛋白结合); TnI(抑制肌球蛋白ATPase活性)
微丝结合蛋白
微丝结合蛋白种类 单体隔离蛋白(monomer-sequenstering protein) 交联蛋白(cross-link protein) 末端阻断蛋白(end blocking protein) 纤维切割蛋白(filament-severing protein) 去 聚 合 蛋 白 ( actin filament depolymerization
细胞骨架
●微丝(microfilament, MF) ●微 管(microtubules) ●中间丝(intermediate filament,IF) ●细胞骨架结构与功能总结
一、微丝(microfilament, MF)
又称肌动蛋白纤维(actin filament), 是指真核 细胞中由肌动蛋白(actin)组成、直径为7nm的骨 架纤维。微丝是双股螺旋的形式组成的纤维, 两股肌动蛋白丝是同方向的。
这几种存在状态均是细胞某一时期所出现的暂时性 状态,包括细胞皮层,应力纤维,细胞伪足,细胞 分裂环 。
微丝功能
◆维持细胞形态,赋予质膜机械强度 ◆细胞伪足运动 ◆微绒毛(microvillus) ◆应力纤维(stress fiber) ◆参与胞质分裂 ◆肌肉收缩(muscle contraction)
●成分
●组装
●微丝结合蛋白 ●微丝功能
●微丝特异性药物
肌肉收缩(muscle contraction)
肌肉可看作一种特别富含细胞骨架的效力 非常高的能量转换器,它直接将化学能转变为 机械能。
◆肌肉的细微结构(以骨骼肌为例) ◆肌小节的组成 ◆肌肉收缩系统中的有关蛋白 ◆肌肉收缩的滑动模型
肌节的结构模式图 粗肌丝的成分是肌球蛋白,细肌丝的主要成分是肌动蛋白。
由神经冲动诱发的肌肉收缩基本过程
·动作电位的产生 ·Ca2+的释放 ·原肌球蛋白位移 ·肌动蛋白丝与肌球蛋白丝的相对滑动 ·Ca2+的回收
肌肉收缩系统中的有关蛋白
①肌球蛋白(myosin)—所有actin-dependent motor proteins都属于 该家族,头部具ATP酶活力,沿微丝从负极到正极进行运动。 MyosinⅡ主要分布于肌细胞,有两个球形头部结构域(具有 ATPase活性)和尾部,多个Myosin尾部相互缠绕,形成myosin filament,即粗肌丝。
protein) 膜结合蛋白(membrane-binding protein)
◆微丝结合蛋白将微丝组织成以下三种主要形式
·MF同向平行排列,主要发现于微绒毛与细胞伪足。
·MF反向平行排列,主要发现于应力纤维和有丝分裂 收缩环。
·MF相互交错排列,细胞皮层(cell cortex)中微丝排列 形式,MF相互交错排列。根肌原纤维由称为肌节的收 缩单元呈线性重复排列而成。 每个肌节都表现出特征性的带 型。肌原纤维的带状条纹由不 同的粗细纤维已十分有序的方 式组装在一起。
成分
●肌动蛋白(actin)是微丝的结构成分,以两种形式存
在,即单体和多聚体。单体肌动蛋白外观呈哑铃 状, 这种actin又叫球状肌动蛋白(G-actin), Gactin的多聚体形成肌动蛋白丝,称为纤维状肌动 蛋白(F-actin),在电镜下F-actin呈双股螺旋状 。
成 成核 核
成核反应
延伸反应
稳定态
微丝特异性药物
细胞松弛素(cytochalasins):可以切断微丝,并结合在微丝正 极阻抑肌动蛋白聚合。 鬼笔环肽(philloidin):与微丝侧面结合,防止MF解聚。 影响微丝装配动态性的药物对细胞都有毒害,说明微丝功 能的发挥依赖于微丝与肌动蛋白单体库间的动态平衡。这 种动态平衡受actin单体浓度和微丝结合蛋白的影响。
第九章 细胞骨架
细胞骨架是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。 细胞骨架的概念有狭义和广义之分:
狭义的细胞骨架指的是细胞质骨架包括微丝、微管和中间纤维。 广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和 细胞外基质。 核骨架 、核纤层与中间纤维在结构上相互连接,• 贯穿于细胞核 和细胞质的网架体系。
微管结构与组成 装配 微管特异性药物 微管组织中心(MTOC) 微管结合蛋白(MAP) 微管功能
微管结构与组成
微管由两种类型的微管蛋白亚基α、β异二聚体构成。微管 蛋白在进化上具有高度的保守性。 微管蛋白上的结合位点 微管的类型
微管的类型
微管可装配成单管、二联管、三联管。 大部分细胞质微管是单管微管,它在低温、Ca2+和秋 水仙素作用下容易解聚,属于不稳定微管。 二联管是构成纤毛和鞭毛的周围小管,是运动类型的 微管,它对低温、Ca2+和秋水仙素都比较稳定。 三联管见于中心粒和基体,它对低温、 Ca2+和秋水仙 素是稳定的。
装配
◆ MF是由G-actin单体形成的多聚体,肌动蛋白单体具 有极性, 装配时呈头尾相接, 故微丝具有极性,既正 极与负极之别。
◆装配可分为成核和延伸和稳定几个阶段。 ◆体外实验表明,MF正极与负极都能生长,生长快的
一端为正极,慢的一端为负极;去装配时,负极比 正极快。由于G-actin 在正极端装配,负极去装配, 从而表现为踏车行为。
成分:肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白和-辅肌 动蛋白。介导细胞间或细胞与基质表面的粘着。 (细胞贴壁与粘着斑的形成相关,在形成粘合斑 的质膜下,微丝紧密平行排列成束,形成应力纤 维,具有收缩功能。)
收缩环由大量反 向平行排列的微丝组 成,其收缩机制是肌 动蛋白和肌球蛋白相 对滑动。
二.微 管(Microtubules)
微丝遍及胞质各处,集中分布于质膜 下,和其结合蛋白形成网络结构,维持细 胞形状和赋予质膜机械强度,如哺乳动物 红细胞膜骨架的作用。
片状伪足
细胞运动
微绒毛(microvillus)
是肠上皮细胞 的指状突起,用以 增加肠上皮细胞表 面积,以利于营养 的快速吸收。
应力纤维(stress fiber):广泛存在于真核细胞。
相关主题