细胞骨架与细胞的运动.pptx
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1、医学细胞生物学第七章第七章 细胞骨架与细胞的运动细胞骨架与细胞的运动Cytoskeleton医学细胞生物学细胞骨架细胞骨架细胞骨架是在真核细胞发现的蛋白纤维网细胞骨架是在真核细胞发现的蛋白纤维网络。为细胞提供结构的支持,并使细胞器,络。为细胞提供结构的支持,并使细胞器,染色体和细胞自身能直接运动染色体和细胞自身能直接运动。细胞骨架的基本组件有细胞骨架的基本组件有 3种种:微管微管,微丝和中微丝和中间丝(纤维)间丝(纤维)。医学细胞生物学细胞骨架细胞骨架医学细胞生物学细胞骨架细胞骨架医学细胞生物学第一节第一节 微管微管由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空圆由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空圆柱状结
2、构柱状结构存在于细胞质中存在于细胞质中控制膜性细胞器定位及细胞内物质运输;控制膜性细胞器定位及细胞内物质运输;参与装配鞭毛、纤毛、中心体、纺锤体等,参与装配鞭毛、纤毛、中心体、纺锤体等,影响细胞运动、细胞分裂和细胞形态维持影响细胞运动、细胞分裂和细胞形态维持医学细胞生物学第一节第一节 微管微管一、微管蛋白与微管一、微管蛋白与微管的结构的结构,二聚体构成原纤维二聚体构成原纤维13根原纤维成环根原纤维成环动态合成,具有极性动态合成,具有极性三种形式的微管三种形式的微管医学细胞生物学第一节第一节 微管微管医学细胞生物学第一节第一节 微管微管二、微管结合蛋白:二、微管结合蛋白:与微管表面相结合与微管表
3、面相结合参与微管的装配参与微管的装配由碱性的微管结合区由碱性的微管结合区域和酸性的突出区域域和酸性的突出区域构成构成包括包括MAP-1,MAP-2,tau,MAP-4分布不同,功能不同分布不同,功能不同tau and MAP-2 distribution医学细胞生物学微管的组装微管的组装延迟期延迟期延迟期延迟期聚合期聚合期聚合期聚合期稳定期稳定期稳定期稳定期又称又称又称又称成核期成核期成核期成核期,由,由,由,由 、微管蛋白聚合成寡聚体核心,微管蛋白聚合成寡聚体核心,微管蛋白聚合成寡聚体核心,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接着二聚体在其两端和侧面增加使之扩
4、展成片状接着二聚体在其两端和侧面增加使之扩展成片状接着二聚体在其两端和侧面增加使之扩展成片状带,加宽成带,加宽成带,加宽成带,加宽成13131313根原纤维即构成一段微管。根原纤维即构成一段微管。根原纤维即构成一段微管。根原纤维即构成一段微管。又称又称又称又称延长期延长期延长期延长期,该期微管蛋白聚合速度大于解聚,该期微管蛋白聚合速度大于解聚,该期微管蛋白聚合速度大于解聚,该期微管蛋白聚合速度大于解聚速度,微管延长。速度,微管延长。速度,微管延长。速度,微管延长。又称又称又称又称平衡期平衡期平衡期平衡期,微管的聚合和解聚速度相等。,微管的聚合和解聚速度相等。,微管的聚合和解聚速度相等。,微管的
5、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,主要是中微管的聚合从特异性核心形成位点开始,主要是中微管的聚合从特异性核心形成位点开始,主要是中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,称为心体和纤毛的基体,称为心体和纤毛的基体,称为心体和纤毛的基体,称为微管组织中心(微管组织中心(微管组织中心(微管组织中心(MTOCMTOC)。医学细胞生物学第一节第一节 微管微管1.成核成核从位于中心体和纤毛的基体处微管组织中从位于中心体和纤毛的基体处微管组织中心开始心开始g g-微管蛋白复合体影响成核及微管从中心微管蛋白复合体影响成核及微管从中心粒上释放粒上释放医学细胞生物学第
6、一节第一节 微管微管医学细胞生物学第一节第一节 微管微管Aster医学细胞生物学第一节第一节 微管微管MTOC家族:家族:生长期生长期 G 期期 MTOC 中中心体心体(动态微管动态微管)分裂细胞的分裂细胞的 MTOC 有有丝分裂纺锤体丝分裂纺锤体 (动态微管动态微管)鞭毛和纤毛鞭毛和纤毛 MTOC 基基体体(永久性结构永久性结构)医学细胞生物学第一节第一节 微管微管中心体中心体医学细胞生物学第一节第一节 微管微管2.聚合(延长):聚合(延长):在体外需要在体外需要GTP,微管蛋白二聚体,适当的温度微管蛋白二聚体,适当的温度,pH和离子浓度环境和离子浓度环境GTP帽能稳定结构,促进合成。帽能稳
7、定结构,促进合成。GDP帽则反之帽则反之踏车运动踏车运动医学细胞生物学踏车踏车运动运动医学细胞生物学影响微管聚合与解聚的因素1.1.温度温度:温度超过温度超过2020利于组装,低于利于组装,低于44引起分解引起分解。2.2.药物药物:秋水仙素秋水仙素和和长春花碱长春花碱促分解,促分解,紫紫杉酚杉酚促组装促组装。3.3.离子离子:CaCa2+2+低时促进组装,高时引起分解低时促进组装,高时引起分解。医学细胞生物学第一节第一节 微管微管影响微管合成的药物影响微管合成的药物紫杉醇:和微管蛋白紧密结合,加速微管紫杉醇:和微管蛋白紧密结合,加速微管聚合,防止微管解聚,聚合,防止微管解聚,导致微管稳定导致
8、微管稳定。秋水仙素:结合稳定游离的微管蛋白,秋水仙素:结合稳定游离的微管蛋白,引引起微管解聚起微管解聚。长春新碱:结合微管蛋白异源二聚体,长春新碱:结合微管蛋白异源二聚体,抑抑制微管聚合制微管聚合。医学细胞生物学第一节第一节 微管微管四、微管的功能四、微管的功能1.形成细胞内网状支架,维持细胞形态形成细胞内网状支架,维持细胞形态2.参与中心粒、纤毛、鞭毛的形成参与中心粒、纤毛、鞭毛的形成医学细胞生物学第一节第一节 微管微管3.参与细胞内物质运输参与细胞内物质运输主要由马达蛋白完成,结构类似,消耗主要由马达蛋白完成,结构类似,消耗ATP运送不运送不同的蛋白和细胞器。同的蛋白和细胞器。动力蛋白:沿
9、微管正极向负极运送动力蛋白:沿微管正极向负极运送驱动蛋白:沿微管负极向正极运送驱动蛋白:沿微管负极向正极运送肌球蛋白:沿肌动蛋白运行(微丝)肌球蛋白:沿肌动蛋白运行(微丝)医学细胞生物学第一节第一节 微管微管4.维持细胞内细胞维持细胞内细胞器的定位和分布器的定位和分布5.参与染色体的运参与染色体的运动,调节细胞分动,调节细胞分裂裂6.参与细胞内信号参与细胞内信号转导转导医学细胞生物学第二节第二节 微丝微丝一、肌动蛋白与微一、肌动蛋白与微丝的结构丝的结构微丝微丝(F-actin)由肌动由肌动蛋白蛋白(G-actin)组成组成具有极性具有极性比微管更短更细,比微管更短更细,细胞内常呈聚合体细胞内常
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