红细胞膜骨架蛋白.pptx
讲授内容:细红胞膜蛋白及膜骨架课程名称:细胞生物学课程性质:专业基础课
本节内容一、介绍红细胞二、红细胞膜蛋白三、红细胞膜骨架1.骨架的装配过程2.骨架蛋白的相互作用
一、红细胞红细胞外覆一层浆膜(plasmamem-brane),不含内膜与胞核,正常时红细胞呈双凹面圆盘状,直径7μm。特性:柔韧性(flexibility)变形性(deformability)红细胞为何会具有这两种特性呢?源自本身的膜结构和近质膜下纤维蛋白组成的网架结构即膜骨架(cytoskeleton)支撑。
二、膜骨架蛋白红细胞经低渗处理后,质膜破裂,同时释放出血红蛋白和胞内其他可溶性蛋白。这时红细胞仍然保持原来的基本形状和大小,称为血影(ghost)。它是研究质膜结构及骨架的理想材料。从细胞外空间观察细胞表面,膜骨架呈高度有序的六角形列阵。这个列阵是如何形成的?
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析
红细胞膜蛋白成影蛋白:由结构相似的α链、β链组成异二聚体,两个二聚体头与头相接连形成四聚体。带3蛋白:阴离子载体,通过交换Cl-,使HCO3-进入红细胞。为二聚体,每个单体跨膜12次。05带4.1蛋白:由两个亚基组成的球形蛋白。锚蛋白:与血影蛋白和带3蛋白的胞质部相连,将血影蛋白网络连接到质膜上。血型糖蛋白:单次跨膜糖蛋白,功能属单次跨膜蛋白,由131个氨基酸构成,与带4.1蛋白相连。肌动蛋白:肌动蛋白纤维链长约35nm,肌动蛋白纤维上有多个与血影蛋白结合的位点。06
红细胞膜骨架是如何构成的呢?它与膜蛋白是什么关系?在4℃下用非离子去污剂TritonX-100处理红细胞影,带3蛋白和血型糖蛋白消失,红细胞影仍维持原来的形状。说明:①膜支架蛋白主要成分为:血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白。②膜整合蛋白为:带3蛋白和血型糖蛋白,在维持细胞形态上不起决定性作用。
三、红细胞膜骨架
1.膜骨架的装配过程
红细胞膜骨架的网状支架的形成及于膜的结合过程分为3步:血影蛋白与带4.1蛋白、肌动蛋白的相互作用:血影蛋白的α和β亚基形成的四聚体在带4.1蛋白的帮助下同肌动蛋白寡聚体结合组成骨架的基本网络。带4.1蛋白同血型糖蛋白相互作用:带4.1蛋白其N端能够以静电稳定性同血型糖蛋白结合。锚定蛋白与血影蛋白、带3蛋白的相互作用:由于带3蛋白是膜整合蛋白、血影蛋白是膜骨架蛋白,所以锚定蛋白起媒介作用将骨架蛋白与质膜相连。网状支架的形成:与膜的结合过程:
骨架蛋白的相互作用
按各蛋白与红细胞平面的关系,彼此的相互作用归纳为2类①垂直的相互作用(Verticalinteraction)垂直于红细胞膜平面,参与骨架网络结构域整体膜成分的附连a.血影蛋白—锚蛋白—带3蛋白接触b.血影蛋白—带4.1蛋白—血型糖蛋白接触②平行的相互作用(Horizontalinteraction)平行于红细胞膜平面,维持膜下骨架网络结构的双向连续性,使红细胞膜获得高强度的抗张力。a.血影蛋白异质二聚体的相互接触(SpD-SpD)b.SpD-蛋白—带4.1蛋白—肌动蛋白
1红cell为何会具有flexibility和deformability呢?2红cell骨架的六角形列阵是怎样形成的呢?3红cell膜骨架的构成与膜蛋白是什么关系呢?4红cell膜骨架蛋白、膜蛋白与红cell平面存在何种关系呢?本节内容回顾
思考题红cell膜蛋白平行、垂直相互作用的缺失会导致什么疾病的发生?其它细胞是否也存在类似红细胞膜骨架的结构呢?