南农 细胞生物学 8.ppt
《南农 细胞生物学 8.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南农 细胞生物学 8.ppt(42页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、南农 细胞生物学 8 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节 细胞质骨架细胞质骨架一、微丝一、微丝微丝微丝(microfilament,MF)是指真核细胞中由是指真核细胞中由肌动蛋白肌动蛋白(actin)组成,直径为组成,直径为7 nm的骨架纤的骨架纤维维。(一一)微丝的成分微丝的成分肌动蛋白肌动蛋白 单体外观呈哑铃状单体外观呈哑铃状,具有极性具有极性,(二二)微丝微丝结构与装配结构与装配球形肌动蛋白球形肌动蛋白(G Gactin)actin)
2、单体头尾相接形成具单体头尾相接形成具有极性的多聚体螺旋纤维形肌动蛋白有极性的多聚体螺旋纤维形肌动蛋白(F Factin)actin)球形肌动蛋白球形肌动蛋白(G Gactin)actin)加到微丝两端,加到微丝两端,(十十)极装配的速度较极装配的速度较()极快极快在一定条件下,微丝可以表现出一端因加亚单在一定条件下,微丝可以表现出一端因加亚单位而延长,而另一端因亚单位脱落而减短,这位而延长,而另一端因亚单位脱落而减短,这种现象称为种现象称为踏车现象踏车现象 (tread milling)tread milling)。(三三)微丝结合蛋白微丝结合蛋白肌动蛋白纤维的存在形式与微丝结合蛋白的种肌动蛋
3、白纤维的存在形式与微丝结合蛋白的种类有关。类有关。微丝结合蛋白参与形成微丝纤维高级结构,对微丝结合蛋白参与形成微丝纤维高级结构,对肌动蛋白纤维的动态装配有调节作用肌动蛋白纤维的动态装配有调节作用。1 1肌肉收缩系统中的有关蛋白肌肉收缩系统中的有关蛋白肌球蛋白肌球蛋白(myosin)myosin)约占肌肉总蛋白的一半约占肌肉总蛋白的一半含含2 2条重链,条重链,2 2条轻链,两股重链盘绕成双股条轻链,两股重链盘绕成双股a a螺旋,长约螺旋,长约140 140 nmnm,直径直径2 2 nmnm。型肌球蛋白参与肌丝滑动。型肌球蛋白参与肌丝滑动。型和型和V V型肌球蛋白,参与细胞骨架和细胞膜型肌球蛋
4、白,参与细胞骨架和细胞膜的相互作用,如膜泡运输。的相互作用,如膜泡运输。原肌球蛋白原肌球蛋白(tropomyosin,Tm)。在肌肉中占总蛋白的在肌肉中占总蛋白的510由两条平行的多肽链形成由两条平行的多肽链形成a螺旋构型,长螺旋构型,长40nm位于肌动蛋白螺旋沟内。结合于细肌丝,调节位于肌动蛋白螺旋沟内。结合于细肌丝,调节肌动蛋白与肌球蛋白头部的结合肌动蛋白与肌球蛋白头部的结合肌钙蛋白肌钙蛋白(tropoin,Tn)含含3个亚基个亚基 肌钙蛋白肌钙蛋白 C(TnC)特异与特异与Ca2+结合结合 肌钙蛋白肌钙蛋白T(TnT)与原肌球蛋白有高度亲和与原肌球蛋白有高度亲和力力 肌钙蛋白肌钙蛋白I(
5、TnI)抑制肌球蛋白抑制肌球蛋白ATPase的活的活性。性。细肌丝中每隔细肌丝中每隔40nm有一个肌钙蛋白复合体结有一个肌钙蛋白复合体结合到原肌球蛋白上合到原肌球蛋白上 2 2非肌肉细胞中的微丝结合蛋白非肌肉细胞中的微丝结合蛋白肌球蛋白肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白a a辅肌动蛋白辅肌动蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白与微丝装配及功能与微丝装配及功能有密切关系有密切关系。(四四)微丝特异性药物微丝特异性药物细胞松弛素细胞松弛素(cytochalasins)cytochalasins)是真菌的一种代谢产物,可以切断微丝,并结合在微是真菌的一种代谢产物,可以切断微丝,并结合在微丝末端阻抑肌动蛋白聚合,但对解聚没
6、有明显影响,丝末端阻抑肌动蛋白聚合,但对解聚没有明显影响,因而可以破坏微丝的三维网络。因而可以破坏微丝的三维网络。鬼笔环肽鬼笔环肽(philloidin)philloidin)是一种由毒蕈产生的双环杆肽,与微丝有强亲合作用,是一种由毒蕈产生的双环杆肽,与微丝有强亲合作用,使肌动蛋白纤维稳定,抑制解聚,且只与使肌动蛋白纤维稳定,抑制解聚,且只与F F肌动蛋白结肌动蛋白结合,而不与合,而不与G G肌动蛋白结合,荧光标记的鬼笔环肽可清肌动蛋白结合,荧光标记的鬼笔环肽可清晰地显示细胞中的微丝。晰地显示细胞中的微丝。(五五)微丝性细胞骨架的功能微丝性细胞骨架的功能1 1肌肉收缩肌肉收缩2 2微绒毛微绒毛
7、3 3应力纤维应力纤维4 4溶胶层和阿米巴运动溶胶层和阿米巴运动5 5胞质分裂环胞质分裂环 二、微管二、微管(microtubule)microtubule)真核细胞中由微管蛋白真核细胞中由微管蛋白(tubulin)tubulin)装配成的长管状极性装配成的长管状极性细胞器结构细胞器结构能与其他蛋白共同装配成纺锤体、基粒、中心粒、鞭能与其他蛋白共同装配成纺锤体、基粒、中心粒、鞭毛、纤毛、轴突、神经管等结构,毛、纤毛、轴突、神经管等结构,参与细胞形态的维持、细胞运动和细胞分裂。参与细胞形态的维持、细胞运动和细胞分裂。所有原核生物中没有微管。所有原核生物中没有微管。(一一)微管成分微管成分由由a
8、a微管蛋白和微管蛋白和b b微管蛋白微管蛋白组成组成,微管装配的基本单位微管装配的基本单位 a a微管蛋白和微管蛋白和b b微管蛋白形微管蛋白形成微管蛋白异二聚体成微管蛋白异二聚体(二二)微管形态微管形态长管状结构,平均外径为长管状结构,平均外径为24 24 nmnm,内径内径15 15 nmnm管壁由管壁由1313根原纤维排列构成。根原纤维排列构成。可装配成单管,二联管可装配成单管,二联管(纤毛和鞭毛中纤毛和鞭毛中),三联,三联管管(中心粒和基体中中心粒和基体中)。所有的微管都有确定的极性。微管的两个末端所有的微管都有确定的极性。微管的两个末端在结构上不是等同的在结构上不是等同的 纤毛纤毛纤
9、毛轴心含有一束纤毛轴心含有一束“9 9十十2 2”排列的平行微管排列的平行微管中央微管均为完全微管,外围二联体微管由中央微管均为完全微管,外围二联体微管由A A、B B亚纤维组成亚纤维组成 A A亚纤维为完全微管,由亚纤维为完全微管,由1313个球形亚基环绕而个球形亚基环绕而成成 B B亚纤维由亚纤维由1010个亚基构成,另个亚基构成,另3 3个亚基与个亚基与A A亚纤亚纤维共用。维共用。纤毛运动机制:滑动学说认为纤毛运动由相邻纤毛运动机制:滑动学说认为纤毛运动由相邻二联体间相互滑动所致二联体间相互滑动所致(六六)功能功能 基体和中心粒基体和中心粒中心体由一对相互垂直的中心体由一对相互垂直的中
10、心粒构成。位于鞭毛和中心粒构成。位于鞭毛和纤毛根部的类似结构称为纤毛根部的类似结构称为基粒基粒。基粒和中心粒均是微管性基粒和中心粒均是微管性结构,呈圆柱状结构,呈圆柱状。其壁由其壁由9 9组微管三联体组成,三组微管三联体组成,三联体亚纤维联体亚纤维A A为完全微管,为完全微管,亚纤维亚纤维B B和和C C为不完全微管。为不完全微管。中心粒和基粒是同源的,中心粒和基粒是同源的,在某些时候可以相互转变。在某些时候可以相互转变。均具有自我复制性质均具有自我复制性质 (三三)装配装配a a微管蛋白和微管蛋白和b b微管蛋白形成长度微管蛋白形成长度为为8 8 nmnm的的abab二聚体二聚体 abab
11、二聚体以二聚体以 ab-ab-abab-ab-ab方向方向先先形成原纤维形成原纤维原纤维经过侧面增加而扩展为片层,原纤维经过侧面增加而扩展为片层,至至1313根原纤维时,即合拢形成一段根原纤维时,即合拢形成一段微管。微管。新的二聚体再不断加到微管新的二聚体再不断加到微管(+)(+)极极端点使之延长。端点使之延长。最终微管蛋白与微管达到平衡最终微管蛋白与微管达到平衡,踏车现象踏车现象(treadmilling)treadmilling)微管装配动态微管装配动态微管蛋白的合成是自我调节的,多余的微管蛋白单体微管蛋白的合成是自我调节的,多余的微管蛋白单体结合于合成微管蛋白的核糖体上,导致微管蛋白结合
12、于合成微管蛋白的核糖体上,导致微管蛋白mRNAmRNA降解。降解。微管在体内的装配和去装配在时间和空间上是高度有微管在体内的装配和去装配在时间和空间上是高度有序的,序的,间期细胞中,细胞质微管与微管蛋白亚单位库处于相间期细胞中,细胞质微管与微管蛋白亚单位库处于相对平衡状态;对平衡状态;有丝分裂前期,胞质微管网络中的微管去装配,游离有丝分裂前期,胞质微管网络中的微管去装配,游离的微管蛋白亚单位装配为纺锤体;分裂末期,发生逆的微管蛋白亚单位装配为纺锤体;分裂末期,发生逆向转变。向转变。微管组织中心微管组织中心微管在解聚后重新装微管在解聚后重新装配的发生处称为微管配的发生处称为微管组织中心组织中心(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 南农 细胞生物学
限制150内