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第九章 细胞骨架 细胞骨架 细胞骨架-微丝 细胞骨架 微管装配是一个动态不稳定过程 微管组织中心-中心体 细胞骨架 小 结 细胞骨架的生物学功能 细胞骨架的相关结合蛋白 细胞骨架的相关结合蛋白 细胞骨架的相关结合蛋白 细胞骨架的相关结合蛋白 微管 微丝 中间丝 微丝 微管 中间丝 微丝的功能 维持细胞外形 胞质环流 变形运动 支持微绒毛 胞质分裂 肌肉收缩 维持细胞外形 变形运动 支持微绒毛 胞质分裂 收缩环 临时结构 可收缩 肌肉收缩 微管的功能 支持和维持细胞的形态 维持胞内膜性细胞器的空间定位分布 细胞内运输 细胞运动 纺锤体与染色体运动 纤毛和鞭毛运动 支持和维持细胞形态 深绿：微管 浅兰：内质网 黄色：高尔基体 上图：内质网抗体染色 下图：微管抗体染色 上图：高尔基抗体染色 下图：微管抗体染色 维持细胞内的膜性细胞器的空间定位分布 细胞内的运输 真核细胞内部是高度区域化的体系, 细胞中合成的物质、一些细胞器等必须经过细胞内运输过程。这种运输过程与细胞骨架体系中的微管及其Motor protein有关。 纺锤体与染色体运动 纤毛和鞭毛运动 中间丝的功能 增强细胞的机械应力，保持细胞的整体性 中间丝的功能 增强细胞的机械应力，保持细胞的整体性 参与维持细胞核膜的稳定 中间丝的功能 增强细胞的机械应力，保持细胞的整体性 参与维持细胞核膜的稳定 参与细胞连接 中间丝的功能 增强细胞的机械应力，保持细胞的整体性 参与维持细胞核膜的稳定 参与细胞连接 参与细胞内信息传递 中间丝在胞质中形成发达的纤维网络，外与细胞膜及细胞外基质相连，内与核纤层有直接联系。 微丝---肌球蛋白 微管---驱动蛋白 动力蛋白 中间丝---中间纤维结合蛋白 微丝---肌球蛋白 微管---驱动蛋白 动力蛋白 中间丝---中间纤维结合蛋白 * * 授课教师：刘向勇 细胞生物学教研室 Tel：6913151 微丝 微管 中间丝 细胞骨架：是真核细胞中的蛋白质纤维网架体系，它对于维持细胞的形状、细胞的运动、细胞内的物质运输、染色体的分离和细胞的分裂起着重要的作用。包括微管、微丝、中间纤维。 微丝 微管 中间丝 微丝又称肌动蛋白丝或纤维状肌动蛋白 A:微绒毛中的微丝束 B:细胞质中的张力纤维 C:细胞迁移过程中位于细胞前缘的片状伪足和丝状伪足中的微丝束 D:细胞分裂时的胞质分裂环 微丝 成分与结构 1.肌动蛋白 2.头尾相接呈螺旋状排列 3.直径7nm，螺距36nm 4.极性 微丝 成分与结构 组装 1.基本条件 活化的肌动蛋白（+ATP） 浓度适宜 K+ Mg2+ Na+ 2.步骤 微丝 成分与结构 组装 1.基本条件 微丝 成分与结构 组装 1.基本条件 2.步骤 成核反应 延伸阶段 微丝 成分与结构 组装 1.基本条件 2.步骤 成核反应 延伸阶段 平衡阶段 “踏车现象” 由于微丝两端在结构上存在差异，新的肌动蛋白亚基通常在正极加入，而很少在负极加入。 微丝的正极由于肌动蛋白的不断添加而延长，而负极则由于肌动蛋白亚基去组装而缩短。 微丝 微管 中间丝 细胞骨架-微管 A:间期细胞的微管源于中心体 B:有丝分裂细胞的星体微管和纺锤体微管 C:纤毛内部的微管源于基体 D:神经元内部微管的分布模式 微管 成分与结构 1.微管蛋白异二聚体（α-和β-微管蛋白） 微管 成分与结构 1.微管蛋白异二聚体 （α-和β-微管蛋白） 2.中空的管状结构，外径 22nm，内径15nm 3.13原纤丝，1nm交错 4.极性 5.含有酸性末端，表面带负电荷 微管 成分与结构 组装 体外组装 微管蛋白浓度 微管蛋白低于一定浓度（临界浓 度）时，不发生微管聚合。 最适pH pH =6.9 离子 Ca2+应尽可能去除，Mg2+为装配所必需 温度 37度微管蛋白二聚体装配成微管，0度微管解聚成二聚体 GTP 的供应 微管 成分与结构 组装 体外组装 1.基本条件 2.步骤 成核反应 延伸阶段 原纤丝组装 侧面层组装 微管延伸 微管两端具GTP帽(取决于微管蛋白浓度),微管将继续组装,反之,无GDP帽则解聚。 组装 去组装 微管 成分与结构 组装 体外组装 体内组装 微管组织中心-在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构。 常见的微管组织中心： 中心体 基体