細(xì)胞骨架課件

細(xì)胞骨架Cytoskeleton四、細(xì)胞骨架

細(xì)胞骨架：真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，由微管、微絲和中間纖維組成。線粒體微管中間纖維微絲光鏡下顯示細(xì)胞骨架：紅色熒光顯示微絲

黃色顯示微管

蘭色顯示細(xì)胞核

光鏡下細(xì)胞骨架：黃色熒光顯示微管

光鏡下顯示細(xì)胞骨架：紅色顯示微絲，綠色顯示微管

（一）微管(microtuble,MT)1.微管的形態(tài)結(jié)構(gòu)最粗的細(xì)胞骨架成分由微管蛋白形成的中空管狀結(jié)構(gòu)微管的形態(tài)（管壁由13根原纖維組成）（一）微管(microtuble,MT)2.微管的存在形式存在形式：單管、二聯(lián)管和三聯(lián)管動態(tài)結(jié)構(gòu)單管二聯(lián)管（纖毛、鞭毛）三聯(lián)管（中心粒）微管的三種存在方式——微管蛋白微管蛋白(55KD450aa)微管蛋白(55KD550aa)

微管蛋白微管蛋白異二聚體聚合首尾相連原纖維微管（13）（一）微管(microtuble,MT)3.微管的化學(xué)組成動態(tài)結(jié)構(gòu)微管組裝的特異性抑制劑：秋水仙素、長春花堿（一）微管(microtuble,MT)4.微管的組裝

微管的體外組裝1972年—Weisenbery—小鼠—分離微管蛋白—體外組裝

+-

踏車

（一）微管(microtuble,MT)5.由微管組裝的其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)鞭毛和纖毛中心體中心球（中心粒外周物質(zhì)）中心粒電鏡：圓柱狀小體——中心粒

0.16-0.26um長度0.16-5.6um光鏡：中心體:球狀小顆粒。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核中心粒和紡錘絲（二）微絲(microfilament,MF)1.微絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)最纖細(xì)的骨架成分由肌動蛋白形成的實(shí)心纖維狀結(jié)構(gòu)分散或成束存在微絲在細(xì)胞質(zhì)中分布不均勻，于細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)比較集中。電子顯微鏡下的肌動蛋白絲（二）微絲(microfilament,MF)2.微絲的化學(xué)組成肌動蛋白(actin)：G-actin和F-actin-肌動蛋白(肌細(xì)胞)-肌動蛋白(非肌細(xì)胞)-肌動蛋白(非肌細(xì)胞)G蛋白F-肌動蛋白（二）微絲(microfilament,MF)3.微絲的組裝組裝條件：G-actin、ATP和一定鹽濃度(Mg2+、Na+、K+)微絲組裝的“踏車模型”

細(xì)胞松弛素B：微絲組裝的特異性抑制劑

微絲的裝配G-actinF-actin+-

踏車Mg+

高Na+K+ATPCa+低Na+K+醫(yī)學(xué)全在線()(三）中間纖維(intermediatefilament,IF)1.中間纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)直徑介與微管與微絲之間，故得名中間纖維（IF）10nm。IF結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：既不受秋水仙素也不受細(xì)胞松弛B素影響，并且也沒有極性。中空的管狀結(jié)構(gòu)（三）中間纖維(intermediatefilament,IF)2.中間纖維的化學(xué)組成5種不同中間纖維蛋白，具有嚴(yán)格的組織特異性具有共同的結(jié)構(gòu)特征：保守的桿狀部分和高度可變的頭尾區(qū)桿狀區(qū)頭部（N-端）尾部（C-端）中間纖維蛋白及其分布類型名稱分子量細(xì)胞定位分布細(xì)胞I型酸性角質(zhì)蛋白40～64kd胞質(zhì)上皮細(xì)胞II型堿性角質(zhì)蛋白52～68kd胞質(zhì)上皮細(xì)胞III型波形纖維蛋白結(jié)蛋白膠質(zhì)纖維酸性蛋白周邊蛋白55kd53kd50～52kd54kd胞質(zhì)胞質(zhì)胞質(zhì)胞質(zhì)間充質(zhì)細(xì)胞肌細(xì)胞神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞多種神經(jīng)細(xì)胞IV型-內(nèi)連蛋白神經(jīng)纖維蛋白56kd53kd胞質(zhì)胞質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞V型核纖層蛋白A/C、B62～72kd65～68kd胞核胞核大多數(shù)分化細(xì)胞所有細(xì)胞VI型融合蛋白平行蛋白巢蛋白182kd178kd240kd胞質(zhì)胞質(zhì)胞質(zhì)肌細(xì)胞肌細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞，肌細(xì)胞未分類phakinin、filensin46kd，83kd胞質(zhì)晶體細(xì)胞（四）細(xì)胞骨架的功能1.細(xì)胞的支持：維持細(xì)胞的立體形態(tài)2.細(xì)胞的運(yùn)動：

纖毛運(yùn)動

精子運(yùn)動細(xì)胞形態(tài)的改變肌細(xì)胞收縮運(yùn)動

染色體分離胞質(zhì)分離微管作為分子軌道進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸3.細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸微管作為分子軌道進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸4.參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞表面與細(xì)胞外基質(zhì)Cytoskeleton

質(zhì)膜并非是細(xì)胞的最外邊界，多種細(xì)胞在質(zhì)膜外往往還有一些物質(zhì)和附屬結(jié)構(gòu)，這些都是在長期的進(jìn)化過程中逐步形成的。

細(xì)胞表面(cellsurface)是指包圍在細(xì)胞質(zhì)外層的一個多功能結(jié)構(gòu)體系，是細(xì)胞與外環(huán)境物質(zhì)相互作用、并產(chǎn)生各種復(fù)雜功能的部位。

細(xì)胞表面的構(gòu)成

質(zhì)膜(主體)、細(xì)胞外被、胞質(zhì)溶膠細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)示意圖（一）細(xì)胞表面淋巴細(xì)胞表面的電鏡照片細(xì)胞表面功能：保護(hù)細(xì)胞物質(zhì)和能量的交換運(yùn)輸細(xì)胞識別、信息的接收和傳遞細(xì)胞運(yùn)動維護(hù)細(xì)胞形態(tài)由細(xì)胞合成并分泌到細(xì)胞外，分布在細(xì)胞表面或細(xì)胞之間的大分子，它們構(gòu)成了結(jié)構(gòu)精細(xì)而錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，這種結(jié)構(gòu)稱為ECM。（二）細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)皮膚結(jié)締組織中的ECM氨基聚糖與蛋白聚糖

成纖維細(xì)胞膠原纖維彈性纖維

細(xì)胞外基質(zhì)的分布：上皮、肌肉、腦、脊髓中含量少結(jié)締組織中含量高細(xì)胞外基質(zhì)的組成：主要有膠原、氨基聚糖和蛋白聚糖、彈性蛋白以及非膠原糖蛋白等四類；細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)建、生長分化、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、識別通訊以及發(fā)育等細(xì)胞生命行為具有重要意義。膠原纖粘連蛋白層粘連蛋白蛋白聚糖第五節(jié)細(xì)胞與醫(yī)學(xué)一、細(xì)胞診斷二、細(xì)胞治療干細(xì)胞治療從早期胚(胚泡)分離內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中的全能細(xì)胞，制備胚胎干細(xì)胞，體外經(jīng)定向誘導(dǎo)分化培養(yǎng)成各種組織細(xì)胞，如胰島中的細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、肝細(xì)胞、血細(xì)胞，從而應(yīng)用于糖尿病、老年癡呆癥、肝癌、白血病、AIDS病、再生障礙性貧血，甚至制備出人造的骨骼、皮膚、肝臟、心臟等多種器官用于臨床實(shí)踐。治療性人類器官克隆的應(yīng)用前景干細(xì)胞的臨床應(yīng)用肌鈣蛋白原肌球蛋白單體

微絲

微管

中間纖維細(xì)胞質(zhì)膜流動

動力蛋白沿微管滑動----膜泡運(yùn)動模型動力蛋白醫(yī)學(xué)全在線()HowdoeskinesinwalkalongaMTprotofilament?PipecleanerandrubbertubinganimationsbyMiniaAlonsoTheseareunavoidablybig,Emailmeifyouneedthefiles.

Floppylogicmodel[Non-equivalentsteps]

Twistingmodel[Equivalentsteps]Alternate-sidesmodel[Non-equivalentsteps]NucleusandFilamentousActin光鏡下顯示細(xì)胞核(蘭色),肌動蛋白纖維(紅色)

光鏡下CHO細(xì)胞藍(lán)色顯示細(xì)胞核,綠色顯示線粒體,紅色顯示肌動蛋白纖維

光鏡下平滑肌細(xì)胞,藍(lán)色顯示細(xì)胞核,紅色顯示肌動蛋白纖維

光鏡下上皮細(xì)胞紅色顯示微絲

光鏡下綠色顯示肌動蛋白

電鏡下顯示微絲結(jié)構(gòu)

掱毳主