细胞骨架-课件

第六章细胞骨架(cytoskeleton)1ppt课件细胞骨架是由蛋白纤维交织而成的立体网架结构，它充满整个细胞质的空间，与外侧的细胞膜和内侧的核膜存在一定的结构联系，以保持细胞特有的形状并与细胞运动有关。2ppt课件红细胞膜骨架的网络结构3ppt课件细胞骨架的主要功能4ppt课件细胞骨架微管(MT)微丝(MF)中等纤维(IF)线粒体核糖体内质网类型5ppt课件Microtubulesareshowningreen,actinisinredandmitoticchromosomesarecoloredblue.6ppt课件第一节微丝广泛存在于所有真核细胞中，以束状、网状或纤维状分散分布于细胞质的特定空间位置上。(microfilament,MF)7ppt课件一.微丝的组成※基本单位——肌动蛋白(actin)肌动蛋白在细胞中的存在方式有两种：球状肌动蛋白(肌动蛋白单体G-actin)纤维状肌动蛋白(肌动蛋白聚合体F-actin)肌动蛋白分子具有极性，一端有氨基和羧基的暴露，称为正端，另一端则称为负端。8ppt课件二.微丝的结构是一类由蛋白纤维组成的实心纤维细丝。5-9nm，长短不一。在电镜下，单根的微丝呈双螺旋结构，每14个球状肌动蛋白分子旋转一圈。微丝具有极性。微丝在细胞质中分布不均匀，于细胞皮质区比较集中，即细胞膜的内侧。9ppt课件三.微丝的组装G-actinF-actin+-成核期生长期或延长期平衡期过程三聚体核心10ppt课件肌动蛋白的踏车行为11ppt课件四.微丝组装的动态调节ATP是调节微丝组装的动力学不稳定性行为的主要因素。微丝结合蛋白(ABP)对微丝的组装也具有调控作用。影响微丝聚合与解聚的特异性药物与离子：细胞松弛素：特异性的破坏微丝组装。鬼笔环肽：稳定微丝、促进微丝聚合。在含：ATP和Ca2+、低浓度的单价离子(Na+、K+等)溶液中微丝趋向解聚G-actin在含：Mg2+和高浓度的Na+、K+离子溶液中微丝趋向聚合（G-actin—F-actin）。12ppt课件五.微丝结合蛋白及其功能微丝结合蛋白有40余种；它们从不同的水平调控微丝的组装，影响微丝的稳定性、长度和构型。在细胞中起控制微丝的形成、交联、盖帽和截断的作用，并可移动细胞中的微丝。13ppt课件六.微丝的功能（一）构成细胞的支架，维持细胞的形态（二）作为肌纤维的组成成分，参与肌肉收缩（三）参与细胞分裂（四）参与细胞运动（五）参与细胞内物质运输（六）参与细胞内信号转导14ppt课件第二节微管(microtubule，MT)15ppt课件一.微管的形态结构与化学组成微管的形态结构中空的圆柱状结构，横断面上看：它是由13根原纤维呈纵向平行排列而成。15nm24-26nm5-9nm12345678910111213微管横断面16ppt课件微管的化学组成——微管蛋白微管蛋白(55KD450aa)微管蛋白(55KD550aa)

微管蛋白微管蛋白异二聚体聚合首尾相连原纤维微管（13）17ppt课件12345678910111213单管

AB二联管

ABC三联管微管的三种存在形式18ppt课件二.微管的结合蛋白微管结合蛋白（MAP）是一类可与微管结合并与微管蛋白共同组成微管系统的蛋白；主要包括MAP-1、MAP-2、tau、MAP4；主要功能是调节微管的特异性并将微管连接到特异性的细胞器上。19ppt课件三.微管的组装三个时期：延迟期聚合期稳定期又称成核期，由、微管蛋白聚合成寡聚体核心，接着二聚体在其两端和侧面增加使之扩展成片状带，加宽成13根原纤维即构成一段微管。又称为延长期，该期微管蛋白聚合速度大于解聚速度，微管延长。微管的聚合和解聚速度相等。微管的聚合从特异性核心形成位点开始，主要是中心体和纤毛的基体，称为微管组织中心。20ppt课件

微管的体外组装1972年——Weisenbery——小鼠——分离微管蛋白——体外组装

+-

踏车

21ppt课件微管的体内组装微管的体内组装除遵循体外装配的规律外，还受严格的时间和空间的控制。时间控制细胞生命活动的特殊时刻。（纺锤丝微管的聚合与解聚发生在细胞分裂期）。可受特殊因素的影响：某些特殊蛋白质、Ca2+浓度等。空间控制1.微管装配的特殊始发区域的影响（微管组织中心：着丝点、中心体）。2.微管的定向、延长和排列及与细胞其它成分的连接等。22ppt课件影响微管聚合与解聚的因素1、温度：温度超过20℃有利于组装，低于4℃引起分解。2、药物：秋水仙素和长春花碱引起分解，紫杉酚促进组装。3、离子：Ca2+低时促进组装，高时引起分解。23ppt课件四.微管的功能（一）维持细胞的形态；（二）构成纤毛、鞭毛和中心粒等细胞运动器官，参与细胞运动；（三）维持细胞器的位置，参与细胞器的位移；（四）参与细胞内物质运输；（五）参与染色体的运动，调节细胞分裂；（六）参与细胞内信号转导。24ppt课件鞭毛和纤毛鞭毛与纤毛是伸出细胞表面并能运动的特化结构。鞭毛与纤毛在来源和结构上基本相同，少而长的叫鞭毛；多而短的叫纤毛。25ppt课件纤毛本体纤毛的整体结构基体纤毛小根纤毛本体基体纤毛小根：由细胞表面向外伸出的细柱状突起。：纤毛基部质膜下的圆筒状结构。：基体发出的微细原纤维，尖端集中形成一圆锥形束，止于细胞核的一侧。26ppt课件纤毛本体质膜轴丝ABABABABABABABABABC2C1★9X2+2二联体微管中央微管中央鞘（内鞘）外臂内臂动力蛋白BA辐条头辐条微管连接蛋白27ppt课件纤毛本体基体（9X3+0）

纤毛小根横纹：有ATP酶的活性即可固定纤毛，又有收缩功能。28ppt课件纤毛和鞭毛的运动29ppt课件中心体中心球（透明细胞质区）中心粒电镜：圆柱状小体——中心粒

0.16-0.26um长度0.16-5.6um双心体光镜：中心体:球状小颗粒。原生质细胞核中心粒的结构与功能结构30ppt课件ABCABCABCABCABCABCABC中心粒卫星ABCABC中心粒小轮功能1.组织形成鞭毛和纤毛并参与细胞的有丝分裂——与微管蛋白的合成、微管的聚合有关。2.其上存在ATP酶与细胞能量代谢有关——为细胞运动和染色体移动提供能量。★9X3+031ppt课件第三节中间纤维直径介与微管与微丝之间，故得名中间纤维（IF）10nm。IF结构稳定：既不受秋水仙素也不受细胞松弛B素影响，并且也没有极性。32ppt课件一.中间纤维的化学组成中间纤维蛋白的类型和分布顺序类型名称分子量(kD)多肽数组织分布

I酸性角蛋白40-6415上皮细胞

II碱性角蛋白52-6815上皮细胞

III结蛋白531肌细胞胶质纤维酸性蛋白50-521胶质细胞和星形细胞波形蛋白551间质细胞外周蛋白571神经元IV神经纤维蛋白62-1103成熟的外周和中枢神经元a-内连蛋白661发育中的中枢神经系统V核纤层蛋白A.B.C60-703真核细胞VI巢素蛋白2401中枢神经系统干细胞------中间纤维蛋白33ppt课件二.中间纤维的形态结构中间纤维的基本组成单位——中间纤维单体中间纤维单体共同结构域-螺旋杆状区非螺旋区：310个氨基酸残基(I-IV型和VI型IF)或356个氨基酸残基(V型IF)组成。头部（N-端）尾部（C-端）L1连接区L12连接区L2连接区8-14816-17杆状区头部（N-端）尾部（C-端）N-端C-端1A-螺旋1B-螺旋2A-螺旋2B-螺旋35101912134ppt课件三.中间纤维的组装单体二聚体超螺旋COOH单体NH2COOHCOOH二聚体NH2NH2COOHCOOHNH2NH2四聚体NH2NH2COOHCOOH四聚体35ppt课件原丝八聚体原纤维八聚体原纤维中等纤维中等纤维原丝36ppt课件中间纤维蛋白单体平行且相互对齐双股超螺旋二聚体反向平行半分子长度交错四聚体原丝（基本亚基）八聚体原纤维X4X2中间纤维组装过程半分子长度交错X237ppt课件四.