细胞骨架的结构与功能

细胞骨架的结构与功能摘要:细胞骨架是由蛋白丝组成的复杂的网络结构，贯穿至整个细胞质。在胞运动等多种功能.3种蛋白质纤维构成：中间丝（intermediatefilaments)、微管、肌动蛋白丝filaments）每种类型的纤维都是由不同的蛋白亚基构成,具有各自的力学性能。本文主要介进而科学的认识细胞骨架系统在细胞中所起的作用。关键词:细胞骨架；中间丝;微管；肌动蛋白丝细胞作为生命基本构件，不仅结构复杂,其功能更是奇妙。细胞骨架作为细胞结构和功能的组织者,其结构与功能的研究对于揭示细胞的形态与功能具有重要意义.细胞骨架是由各种骨架蛋白聚合长链及其捆绑蛋白、运动蛋白等构成的具有主动性的半柔性纤维网络，使得细胞在自发和/或外力作用下运动与变形时依然能够保持其形状和结构的稳定性(1胞骨架是一个处于高度动态变化的结构，会持续的随着细胞形态的变化进行重组、分解,进而响应环境的变化。细胞骨架控制着细胞器在细胞内的位置，并为胞内运输提供机械动力.另外，在细胞分裂过程中，细胞骨架还担负着将染色体分配到两个子细胞中功能.细胞骨架的组成成分与功能主要存在三种类型的细胞骨架聚合物:肌动蛋白丝，微管和中间丝(2).在真核细胞中这些聚合物一起控制细胞形态并提供机械动力.它们共同构成网络结构以抵抗形态损伤,此外还能通过改组应答外界作用力。然而三者的组成成分、机械特性以及在细胞内的功能却各不相同.中间丝中间丝是由中间丝纤维蛋白组成的直径约为10结构.另一种类型的中间丝延伸至整个细胞质,增强上皮组织细胞的机械强度并分强得多（3)。微管13原丝构成,外径约25纳米。每个微管蛋白亚基均是由两个非常相似的球状蛋白—-αβ-微管蛋白组装而成的二聚体。微管长而直并具有一个典型的末端能够搭载到微管组织中心——中心体上.微管是三种聚合物中最坚硬的,具有最复杂的聚这种“动态的不稳定性”肌动蛋白丝7纳米,散至整个细胞,但它们却高度集中在皮质-—质膜之下的一层细胞质。用（5）.束状结构的肌动蛋白丝能支撑丝状伪足，这与趋化作用以及细胞之间的相细胞骨架纤维间的相互联系中间丝、微管和肌动蛋白丝三者在组成成分和结构方面的不同,直接导致三者在行使功能上的差异.例如,与微管不同，肌动蛋白丝不能在聚合和解聚这两种分离的状态之间转换,相反当结合核苷酸单体时，它能够稳定的延伸。另外，中迁移运动、细胞器的运输、细胞极化、细胞连接等方面发挥着重要的作用（7)。肌动蛋白丝和微管的相互联系可以调节细胞器的定位,介导细胞内的膜泡、细胞器和蛋白质的运输以及在有丝,方式在赤道板处装配成收缩环结构与纺锤体重叠,微管对于肌动蛋白丝的装配（8)引起微丝结构的破坏，反之亦然.微管和中间纤维间的相互联系微管与中间纤维间存在相互联系的特征是微管的解聚会引起中间纤维的降.在微管和中间纤维的相互联系中一些辅助蛋白起着重要作用,MAP2与中间纤维存在共定位关系，并且在微管-中间纤维的相互作用中扮演重要角色(6),行性运动主要依赖于由动力蛋白和动力蛋白激活蛋白（dynactin）组成的负端移动的动力蛋白复合物(8)。2。3肌动蛋白丝和中间纤维间的相互联系有研究者发现，在肌动蛋白结合蛋白与中间纤维亚单位之间存在着相互联系,与纤维—纤维间的相互联系不同的是,这是蛋白与纤维亚单位间的联系。微DP）是一个必要的组分DP的缺失会影响桥粒形成，而角质细胞皮层肌动蛋白骨架的形成与稳定依赖于桥粒结构（9);反之亦然,桥粒的组装也同样依赖于皮层肌动蛋白骨架的装配和重组装(10）.小结细胞骨架参与了细胞的几乎所有重大生命活动,前人研究表明植物细胞骨架不仅参与细胞形态建成、细胞分裂分化、胞内外的物质运输和信号传导，而且在植物细胞壁形成、花粉管发育、向性生长和抵抗各种环境胁迫等方面都起了独特的作用（11).总的来说细