.,1,第七章細(xì)胞骨架(cytoskeleton),.,2,本章主要內(nèi)容,1、細(xì)胞骨架等概念2、細(xì)胞骨架的類型及其特點(diǎn)3、細(xì)胞骨架的功能,.,3,一、概念指真核細(xì)胞質(zhì)中與保持細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)有關(guān)的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系(包括微管、微絲、中間絲)。,廣義包括：細(xì)胞質(zhì)骨架、核骨架、膜骨架及細(xì)胞外基質(zhì)。,第一節(jié)概述,.,4,二、功能：維持細(xì)胞的形狀、參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸、染色體的分離和細(xì)胞分裂等重要生命活動(dòng)。,.,5,一、微管的形態(tài)結(jié)構(gòu)：中空的管狀結(jié)構(gòu),第二節(jié)微管(P197),外徑約25nm，內(nèi)徑約14nm。,管壁有13條原纖維組成。,.,6,長(zhǎng)春堿,二、微管的成分微管蛋白：蛋白、蛋白、蛋白,.,7,微管在細(xì)胞中的三種存在形式：,單管：由13根原纖維組成（細(xì)胞質(zhì)中常見）。二聯(lián)管：由A，B兩根單管組成（纖毛、鞭毛內(nèi)）。三聯(lián)管：由A，B，C三根單管組成（中心粒及鞭毛和纖毛的基體中）。,9x2+2,9x3+0,.,8,微管相關(guān)蛋白（MAP）,維持微管的穩(wěn)定，參與微管與其它細(xì)胞器的連接。,MAPs的結(jié)構(gòu)中具有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域：一個(gè)是堿性的微管蛋白結(jié)合區(qū),另一個(gè)是酸性的外伸（突出）的結(jié)構(gòu)域。,.,9,三、微管的組裝和極性,1、成核期：微管蛋白（蛋白和蛋白）首尾相連成為異源二聚體，二聚體與GTP結(jié)合后被激活，若干二聚體兩端添加形成核心。,體外組裝：成核期、聚合期、穩(wěn)定期,.,10,2、聚合期：二聚體在核心兩端和側(cè)面不斷增加并擴(kuò)展成為片層結(jié)構(gòu)，直至13條原纖維形成管狀微管。,微管的極性：添加速度快（+極），添加速度慢（-極）。,.,11,踏車現(xiàn)象：微管正極組裝延長(zhǎng)，負(fù)極去組裝縮短，兩端速度相同，長(zhǎng)度相對(duì)穩(wěn)定時(shí)的現(xiàn)象。,3、穩(wěn)定期：兩端速度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。,.,12,體內(nèi)組裝：（自學(xué)）,微管在細(xì)胞中的組裝主要是在微管蛋白環(huán)形復(fù)合體（位于微管組織中心），是集結(jié)異二聚體的核心，微管從此生長(zhǎng)和延長(zhǎng)。它與微管的負(fù)端結(jié)合，而使負(fù)端穩(wěn)定。,MTOC,.,13,微管組織中心(microtubuleorganizingcenterMTOC)：微管形成的核心位點(diǎn)，微管的組裝由此開始。常見的微管組織中心為中心體、鞭毛或纖毛的基體。,.,14,影響微管穩(wěn)定性的藥物,.,15,五、微管的主要功能,支持和維持細(xì)胞的形態(tài),秋水仙素,微管,.,16,參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸細(xì)胞內(nèi)的許多物質(zhì)的運(yùn)輸都是在微管馬達(dá)蛋白的幫助下完成的。,.,17,（三）維持細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的定位和分布,秋水仙素處理細(xì)胞，高爾基體分散四周，除去藥物，位置恢復(fù)。,.,18,（四）微管與細(xì)胞運(yùn)動(dòng),.,19,參與染色體的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂,參與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),.,20,一、微絲的結(jié)構(gòu)與肌動(dòng)蛋白,微絲的主要成分:肌動(dòng)蛋白微絲的電鏡結(jié)構(gòu)：呈細(xì)絲狀，比微管短的多，但在細(xì)胞中微絲多數(shù)成束排列。,第三節(jié)微絲,.,21,肌動(dòng)蛋白(單體、多聚體）:單體:球形肌動(dòng)蛋白-G肌動(dòng)蛋白（可與ATP結(jié)合）。,多聚體:絲狀肌動(dòng)蛋白-F肌動(dòng)蛋白（肌動(dòng)蛋白單體形成）。,.,22,二、微絲的結(jié)合蛋白,微絲結(jié)合蛋白的種類要比微管結(jié)合蛋白的種類多，且功能復(fù)雜。單體隔離蛋白交聯(lián)蛋白末端阻斷蛋白纖維切割蛋白肌動(dòng)蛋白纖維去聚合蛋白膜結(jié)合蛋白,.,23,三、微絲的組裝,過程：成核期、延長(zhǎng)期、穩(wěn)定期。成核期：2-3個(gè)球形肌動(dòng)蛋白聚集成一個(gè)核心；延長(zhǎng)期：ATP-球形肌動(dòng)蛋白分子向核心兩端添加（極性）；穩(wěn)定期：兩端速度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡（踏車現(xiàn)象）。,.,24,細(xì)胞松弛素B,抑制微管組裝：,鬼筆環(huán)肽,抑制微管解聚（穩(wěn)定）：,影響微絲穩(wěn)定性的藥物,.,25,四、微絲的功能,構(gòu)成細(xì)胞的支架，維持細(xì)胞形態(tài),微絲,.,26,（二）參與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)細(xì)胞整體的移動(dòng)和位置改變主要是在微絲的作用下完成的，如變形蟲、巨噬細(xì)胞等。,(巨噬細(xì)胞)阿米巴運(yùn)動(dòng),.,27,（三）參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸,.,28,（四）參與細(xì)胞分裂,.,29,參與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞,.,30,（六）參與受精,促進(jìn)精子頂體形成刺突，使精子穿透卵子。,.,31,（七）參與肌肉收縮肌肉細(xì)胞的收縮與微絲關(guān)系非常密切。,肌小節(jié),成分:肌原纖維,.,32,一、中間絲（纖維）的類型,根據(jù)中間纖維氨基酸序列的相似性可分六類：酸性角蛋白中性/堿性角蛋白波形蛋白神經(jīng)絲蛋白核纖層蛋白巢蛋白,第四節(jié)中間絲（纖維）,.,33,二、中間絲（纖維）蛋白的結(jié)構(gòu),組成成分：線性蛋白。,頭部（N端）和尾部（C端）。一個(gè)螺旋的桿狀區(qū)（中間）：被3個(gè)間隔區(qū)隔開，形成4個(gè)螺旋區(qū)。,形成聚合體的關(guān)鍵部位,.,34,中間絲結(jié)合蛋白,目前發(fā)現(xiàn)15種。（自學(xué)）,.,35,兩個(gè)平行排列的中間絲蛋白（桿狀區(qū)）螺旋形成二聚體。,三、中間（絲）纖維的組裝,.,36,兩個(gè)二聚體反向平行排列成一個(gè)四聚體無極性（最小單位）。,三、中間（絲）纖維的組裝,.,37,兩個(gè)四聚體組裝成一個(gè)原纖維。,三、中間（絲）纖維的組裝,.,38,8條原纖維中間纖維。,三、中間（絲）纖維的組裝,.,39,.,40,四、中間絲（纖維）的功能,在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)完整的網(wǎng)狀骨架系統(tǒng)為細(xì)胞提供機(jī)械強(qiáng)度參與細(xì)胞分化參與細(xì)胞內(nèi)信息傳遞,.,41,細(xì)胞骨架三種組分的比較,.,42,細(xì)胞骨架與腫瘤細(xì)胞骨架與腫瘤的關(guān)系可從兩個(gè)方面進(jìn)行討論；一是腫瘤細(xì)胞中的細(xì)胞骨架形態(tài)上會(huì)發(fā)生一些特異性的改變，這可作為腫瘤診斷的輔助指標(biāo)。另一個(gè)是細(xì)胞骨架對(duì)藥物的敏感性可作為腫瘤治療的一種重要手段。細(xì)胞骨架蛋白與神經(jīng)系統(tǒng)疾病老年癡呆癥等疾病都與細(xì)胞骨架中的成分的改變有關(guān)。細(xì)胞骨架與遺傳性疾病細(xì)胞骨架蛋白的基因發(fā)生突變同樣也會(huì)引起遺傳病的發(fā)生，如單純性皰性表皮松懈癥。（四）細(xì)胞骨架與男性不育,第四節(jié)細(xì)胞骨架與疾病,.,43,細(xì)胞骨架的功能（以下講述）,.,44,構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)支撐和區(qū)域化網(wǎng)架1、支架系統(tǒng)：,.,45,構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)支撐和區(qū)域化網(wǎng)架2、區(qū)域化網(wǎng)架,.,46,參與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸1、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)：細(xì)胞整體的移動(dòng)和位置改變主要是在微絲的作用下完成的，如變形蟲、