《南农细胞生物学》PPT课件
南农 细胞生物学 9
2.染色体分离
后期A和后期B两个阶段假说。 在后期A,动粒微管变短,将染色体逐渐拉向两极。动粒
微管变短是由于其动粒端解聚所造成的; 在后期B,极性微管蛋白聚合,使极性微管加长,形成较
宽的极性微管重叠区。重叠区相互滑动,逐渐变得狭 窄, 两极之间的距离逐渐变长。
三、 减数分裂 (premeioticinterphase)。
移动,并参与装配纺锤体。 到细胞分裂结束,两个子细胞分离,每个子细胞获得一
个中心体。
2.动粒与着丝粒
动粒(kinetochore)又称 为着丝点,是附着于着丝 粒上的,合称为着丝粒— 动粒复合体 (centromere— kinetochorecomplex)。
每条中期染色体上含有两 个动粒,分别位于着丝粒 的两侧。
二、有丝分裂
划分为前期、前中期、中期、后期、末期和胞质分裂等6 个时期。
前5个时期是一个先后相互连续的过程,胞质分裂则相对 独立。
(一)有丝分裂过程
1.前期(prophase)
细胞核染色质开始浓缩(condensation),由线性染色质, 逐渐变短变粗,形成光镜下可辨的两条染色单体
在着丝粒处逐渐装配动粒(kinetochore) ,动粒和着丝粒 紧密相连。
周期中细胞转化为Go期细胞多发生在G1期。 Go期细胞一 旦得到信号指使,会快速返回细胞周期
(二)细胞1期
G1期是一个细胞周期的第一阶段 G1期细胞开始合成生长所需要的各种蛋白质、糖类、脂
质等,但不合成DNA 在Gl期的晚期阶段有一个特定时期称为限制点
要进行染色体配对和基因重组。合成一定量的 RNA和蛋白质。
根据细胞形态变化,又可以将前期I人为地划分 为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期等 5个阶段。
《细胞生物学》ppt课件(2024)
主要功能是进行光合作用,将光能转化为化学能储存在有 机物中。其结构包括外膜、内膜和类囊体,类囊体上附有 大量与光合作用有关的色素和酶。
高尔基体
主要功能是参与蛋白质的加工、分类和包装,形成分泌泡 或分泌颗粒,将其运输到细胞表面或分泌到细胞外。其结 构包括扁平囊泡、大泡和小泡。
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核糖体
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01 02 03 04
推动医学发展
细胞生物学在医学领域有着广泛 的应用,如研究疾病的发病机理 、开发新的治疗方法和药物等。
探索生命起源与进化
通过研究细胞的起源、进化和多 样性,可以深入了解生命的起源 和进化过程,探索生命科学的奥 秘。
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02
细胞的基本结构与功能
Chapter
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能量代谢的调节机制
受到细胞内能量状态、激素水平、神经调节等多 种因素的影响。
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细胞的信号传导与调控
信号传导的基本概念
信号传导的主要途径
信号传导是指细胞通过特定的信号分子和 信号通路,将外界刺激转化为细胞内生物 化学反应的过程。
包括G蛋白偶联受体信号通路、酶联受体信 号通路、离子通道受体信号通路等。
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细胞膜的结构与功能
2024/1/30
细胞膜的主要成分
01
脂质、蛋白质和糖类
细胞膜的结构特点
02
流动性、选择透过性
细胞膜的功能
03
物质运输、信息传递、能量转换、细胞识别等
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细胞质的结构与功能
2024/1/30
细胞质的主要成分
水、无机盐、脂质、蛋白质、糖类等
细胞质的结构特点
胶态、不均一性
《细胞生物学》PPT课件
了细胞才有完整的生命活动。
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它
是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以研究
细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细
胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与
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1
(1)细胞学:细胞的结构和功能;细胞分裂、分化、衰老和 癌变 (2)生物化学:化学成分;细胞代谢;分子生物学 (3)微生物和生物技术:微生物学;生物技术
30%左右
难度不大,范围广
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2
复习时涉及的主要知识范围
(1)细胞学:细胞器的结构和功能;细胞分裂的过程;分化、 衰老和癌变机理
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8
一、真核细胞的结构 (一)细胞膜(质膜) 1、细胞膜的基本组成成分 (1)膜脂 :磷脂、胆固醇和糖脂
占50 %以上:具有一个极性头和两个由脂肪酸链形成的非极 性尾;脂肪酸碳链为偶数;既含饱和脂肪酸又含不饱和脂肪酸
胆固醇只存在于动物细胞、酵母菌、支原体;细菌、蓝藻等
原核细胞和植物细胞膜中一般没有胆固醇;助于增加膜的稳定
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协同运输(伴随运输):不是由ATP提供能量,而是借其他物质 的浓度梯度为动力来进行的 同向协同运输 反向协同运输
动物细胞中葡萄糖的跨膜运输
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④内吞作用与外排作用 大分子(如蛋白质、多核苷酸、多糖)或颗粒物质 吞噬作用 胞饮作用 内吞作用与外排作用都需要细胞提供能量。
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6
主要内容
细胞结构与功能、细胞重要生命活动:
细胞核、染色体以及基因表达的研究
生物膜与细胞器的研究
细胞骨架体系的研究
细胞增殖及其调控
南农细胞生物学
4.后期(anaphase)
两条染色单体相互分离,形成子代染色体,并分别向两 极运动,
在后期A,动粒微管变短,染色体逐渐向两极运动; 在后期B,极性微管长度增加,两极之间的距离逐渐拉长。
南农细胞生物学
5.末期(telophase)
染色单体到达两极,动粒微管消失,极性微管继续加长 到达两极的染色单体开始去浓缩 在每一个染色单体的周围,核膜开始重新装配。形成两
南农细胞生物学
细胞周期的长短
同种细胞之间,细胞周期时间长短相似或相同; 不同细胞种类之间,细胞周期时间长短常差别很
大 细胞周期时间长短主要差别在G1期,而S期、G2
期和M期的总时间相对恒定 M期持续的时间更为恒定,常常仅持续半小时左
右。
南农细胞生物学
周期中细胞、静止期细胞
多细胞生物,有些细胞可能会持续分裂,即细胞周期持 续运转。这些细胞常称为周期中细胞(cycling cell)
南农细胞生物学
三、 减数分裂 (premeioticinterphase)。
减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式,仅发生于有性生 殖细胞形成过程中的某个阶段。
细胞仅进行一次DNA复制,随后进行两次分裂。分别称为 减数分裂期I和减数分裂期Ⅱ。
经过减数分裂,两性生殖细胞各自的染色体数减少一半。 在两次分裂之间,还有一个短暂的分裂间期。 在减数分裂之前的间期阶段,也可以人为地划分为G1 期、
发出的极性微管常在赤道处相互搭桥 植物细胞不含中心体,但其纺锤体仍能够像动物细胞一
样,维持纺锤样结构。
南农细胞生物学
(三)有丝分裂过程中染色体运动的动力机制
南农细胞生物学
1.染色体列队
牵拉(pull)假说和外推 (push)假说。 牵拉假说认为,染色体向赤道板方向运动,是由
细胞生物学全套ppt课件(共277张PPT)
激光共聚焦显微镜
结合激光扫描和共聚焦技术,实现三 维重建和动态观察,用于研究细胞内 分子定位和相互作用。
电子显微镜
利用电子束代替光束,通过电磁透镜 成像,可观察细胞的超微结构,如透 射电子显微镜和扫描电子显微镜。
分子生物学技术在细胞生物学中应用
DNA重组技术
通过体外操作DNA片段,实现基因克隆、表达和调控研究,用于 解析基因功能和调控网络。
细胞周期调控异常可能导致细胞增殖失控和肿瘤发生。因此,深入研究 细胞周期调控因子和机制对于理解细胞增殖、分化和癌变等生物学过程 具有重要意义。
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细胞分化、衰老与凋亡
细胞分化类型和影响因素
细胞分化类型 多能干细胞分化
专能干细胞分化
细胞分化类型和影响因素
01
终末分化细胞
02
影响因素
基因表达调控
03
系。
蛋白质组学技术
利用质谱技术、蛋白质芯片等方 法,研究细胞内蛋白质组成、相 互作用和修饰等,揭示蛋白质在
细胞生命活动中的作用。
生物信息学分析
运用生物信息学方法对基因组学 和蛋白质组学数据进行挖掘和分 析,发现新的基因、蛋白质和调 控网络及其与细胞生物学过程的
关系。
THANKS
胞内外环境的稳定。
物质跨膜运输方式及机制
被动运输
01
包括简单扩散和易化扩散两种方式,不需要消耗能量,物质顺
浓度梯度进行运输。
主动运输
02
包括原发性主动转运和继发性主动转运两种方式,需要消耗能
量,物质逆浓度梯度进行运输。
膜泡运输
03
包括出胞和入胞两种方式,通过膜泡的形成和移动来实现物质
的跨膜运输。
膜蛋白功能及其调控
细胞生物学课件(共137张PPT)
RNA存在于细胞质和细胞核内,参入细胞内DNA 遗传信息的表达。
病毒中,RNA也可作为遗传信息的载体。
Section 1 DNA的结构与功能
一、DNA的一级结构
4种核苷酸的连接及排列顺序 四种脱氧核糖核苷酸分别表示为:
(6)核小体沿DNA的定位受不同因素的影响,进 而通过核小体相位改变影响基因表达 。
核小体的性质及结构要点示意图(引自等)
在用微球菌核酸酶降解染色质时,反应早期可得到166bp的片段,但不稳定;进一步降解则得到146bp片段,
比较稳定。推测可能原因是失去H1后,DNA两端各有10bp的DNA,易被核酸酶作用而降解。
Chromatin Packing
Chromatin Packing
Section 3 基因与基因组
• 基因:表达一种蛋白质或功能RNA的基 本单位。
• 基因组:是指某种生物所包含的全套基
因。
人类基因组的C值在3*109 bp ; 病毒含 103~105bp;细菌含105~107bp;
基因与蛋白质
(1)铺展染色质的电镜观察
Isolated from interphase nucleus: 30nm thick Chromatin unpacked, show the nuclesome
(2)用非特异性微球菌核酸酶消化染色质,部分酶解片
段检测结果
(3)应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建 技术研究染色质结晶颗粒
五、分子及细胞生物学研究技术
基因组的维持
真核基因组的结构
染色质结构及其调控 DNA的复制 、修复和转座
1
南农-细胞生物学-11
南农-细胞生物学-11第十三章细胞衰老-5凋亡第一节细胞衰老早期的细胞衰老研究关于细胞衰老(cellular aging或cell senescence)的研究,在衰老生物学中占有特殊的地位。
大量研究表明,衰老实际上也是一种细胞的重要生命活动。
然而对这一问题的认识过程却是漫长而曲折的。
大约在100年前,当魏斯曼提出种质不死而体质会衰老和死亡的学说时,他是将单细胞生物,特别是原生动物排除在外的。
确实,当时观察到原生动物的某些无性系可以长期保持很高的分裂速度,因此关于原生动物不死的说法曾经广为流行。
但以后的研究却发现原生动物的细胞分裂不是均等的,新细胞的结构成分并不是完全更新的,新细胞中也存在着老化的结构成分;少数强壮的无性系的存在并不能否定原生动物细胞衰老的事实。
因此关于原生动物细胞“不死性”的说法就逐渐被废弃了,代之而起的是关于某些无性系的稳定性的观点。
然而,当Carrel和Ebeling宣布他们培养的鸡心脏细胞可以无限制地生长和分裂(直到他们报告时,已连续培养了34年)时,细胞“不死性”的观点不但卷土重来,而且几乎取得了决定性的胜利。
后来他们还报告说,鸡胚成纤维细胞在离体培养条件下的生长速度与培养基中加入的鸡血浆供体年龄呈负相关,似乎表明年老动物的血浆中存在有衰老因子。
他们认为细胞本身不会衰老,衰老是由于环境的影响。
20世纪40—50年代L系小鼠细胞和HeLa细胞系的建立,又使细胞“不死性”的观点的统治地位更加巩固了。
根据这种观点,细胞本身没有衰老和死亡,衰老只是一种多细胞现象,多细胞生物体内观察到的细胞衰老,起因不在细胞本身,而是由于体内、体外环境的影响。
这种观点在60年代初,主要由于Hayflick等人的工作而受到猛烈的冲击,并从根本上动摇了。
二、Hayflkk界限1961年,Hayflick和Moorhead报告说,培养的人二倍体细胞表现出明显的衰老、退化和死亡的过程。
若以1:2的比率连续进行传代(群体倍增),则平均不能重复出Carrel所观察到的培养细胞无限生长的现象。
细胞生物学教学完整ppt课件
在非细胞系统中蛋白质的翻译过程与SRP、 DP和微粒体的关系(表8-1)
.
分泌性蛋白的合成与跨越内质网膜的共翻 译转运图解(图8-3)
共翻译转运(cotranslational translocation):分泌 蛋白向rER腔内的转运是同蛋白质翻译过程偶联进行的,这 种蛋白在信号肽引导下边翻译边跨膜转运的过程称为共翻译 转运。
多次跨膜蛋白:含有多个SA和多个STA的肽链将成为多次跨 膜蛋白。
跨内质网膜肽段的取向:一般而言,带正电荷氨基酸残基多
的一端,或带正电荷氨基酸残基多的一侧,朝向细胞质基质
一侧(外侧)。
.
线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的蛋白质的信 号序列特称为导肽(leader peptide),其基本 的特征是蛋白质在细胞质基质中的游离核糖体 上合成以后再转移到这些细胞器中,因此称这 种翻译后再转运的方式为翻译后转运(posttranslational translocation)。这种转运方式 在蛋白质跨膜过程中不仅需要消耗ATP使多肽 去折叠,而且还需要跨膜后由分子伴侣帮助蛋 白质再正确折叠形成有功能的蛋白。
继信号假说提出与确证后,人们又发现一系列
蛋白质分选信号序列,统称信号序列(signal
sequence),而且有些信号序列还可形成三维
结构的信号斑(signal patch),指导蛋白的靶
向转运和定位。
.
指导蛋白质从细胞基质转运到细胞器的靶 向序列的主要特征(表8-2)
.
二、蛋白质分选转运的基本途径与类型
第八章 蛋白质分选与膜泡运输
第一节 细胞内蛋白质的分选 第二节 细胞内膜泡运输
.
第一节 细胞内蛋白质的分选
真核细胞中绝大多数蛋白质都是由核基因编码,起始合 成均发生在游离核糖体上,然后或在细胞质基质中游离核糖 体上完成翻译过程,或在粗面内质网膜结合核糖体上完成合 成。之后蛋白质各就各位并组装成结构与功能的复合体,参 与实现细胞的各种生命活动。这一过程称蛋白质分选 (protein sorting)或蛋白质寻靶(protein targeting)。 蛋白质分选主要依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合 成部位转运到其功能发挥部位的过程。
细胞生物学ppt课件完整版
原核与真核细胞区别
原核细胞:无核膜包被的细胞 核,遗传物质裸露,细胞器简 单,只有核糖体一种细胞器。
真核细胞:有核膜包被的细胞 核,遗传物质被核膜包裹,细 胞器复杂多样,包括线粒体、 叶绿体、内质网等。
原核与真核细胞的主要区别: 有无以核膜为界限的细胞核。
细胞大小、形态与功能关系
细胞大小
01
不同生物和同一生物不同部位的细胞大小差异很大,细胞大小Biblioteka 03细胞质基质与细胞器
细胞质基质组成及作用
组成:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核 苷酸和多种酶等。
01
为细胞内的生化反应提供场所;
03
02
作用
04
维持细胞形态;
参与细胞内物质运输;
05
06
与能量转换有关。
线粒体结构和功能
01
结构:线粒体由外膜、内膜和 基质组成,内膜向内折叠形成
嵴,嵴上有基粒。
膜受体介导信号传导途径
G蛋白偶联受体介导的信号传导途径
当配体与G蛋白偶联受体结合后,激活G蛋白,进而激活或抑制下游效应器,产 生生物学效应。如肾上腺素与β受体结合后,激活腺苷酸环化酶,产生cAMP, 进而激活PKA等激酶产生生物学效应。
酶联型受体介导的信号传导途径
当配体与酶联型受体结合后,激活受体本身具有的酶活性,催化下游底物产生生 物学效应。如胰岛素与胰岛素受体结合后,激活受体酪氨酸激酶活性,催化下游 底物产生生物学效应。
细胞核
真核细胞的重要结构,包 含遗传物质DNA和RNA, 控制细胞的代谢和遗传。
02
细胞膜及其功能
膜组成与结构特点
膜组成
主要由脂质、蛋白质和糖类组成,其中脂质双层是膜的基本骨架,蛋白质镶嵌 或贯穿于脂质双层中,糖类与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂。
南农 细胞生物学 10
第十三章 细胞衰老与凋亡
2020/8/13
早期的细胞衰老研究
• 100年前,关于原生动物不死的说法广为流行 。
• 20世纪40—50又使细胞“不死性”的观点的统 治地位更加巩固了。
• 在60年代初,Hayflick等人的工作从根本上动 摇了细胞“不死性”的观点。
2020/8/13
• 全能性的细胞举例 o 受精卵 o 早期的胚胎细胞。 o 植物的体细胞
2020/8/13
细胞多潜能性(pluripotency)
• 随着胚胎的发育,动物细胞特别是高等 动物细胞逐渐丧失了发育成个体的能力 ,仅具有分化成有限细胞类型及构建组 织的潜能,这种潜能称为多潜能性。
2020/8/13
干细胞(stem cell)
• 恶性肿瘤(malignancy) 具有转移能力的肿瘤
•癌 ✓ 对上皮组织的恶性肿瘤的习惯名称 ✓ 目前作为恶性肿瘤细胞的通用名称。 • 基因突变招致细胞的生长与分裂失控,脱离了衰
老和死亡的正常途径而成为癌细胞(cancer cell) 。
2020/8/13
癌细胞的基本特征
• 1.细胞生长与分裂失去控制 • 2.具有侵润性和扩散性 • 3.细胞间相互作用改变 • 4.蛋白表达谱系或蛋白活性改变 • 5.mRNA转录谱系的改变
• 1.胞外信号分子的影响 • 2.细胞记忆的影响 • 3.细胞质的不均一性的影响 • 4.细胞间的相互作用与位置效应
2020/8/13
1.胞外信号分子的影响
• 近端组织的相互作用 一部分细胞会影响周围细胞使其向一定方 向分化。
✓旁分泌。 • 细胞间远距离相互作用 ✓通过激素来调节 ✓蝌蚪变态过程
• 衰老是不可避免的,衰老的原因在于细胞本身
南京农业大徐细胞生物学kj幻灯片
●多细胞有机体在其分化程序与调节机制方面显 得更为复杂。
组合调控引发组织特异性基因的表达
组合调控〔combinational control〕概念: 有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分化
+
实 验 方 法
S outhern杂 交
N orthern杂 交
细胞分化是基因选择性表达的 结果
• 早期:选择性丧失 • 现代:选择性表达所致 • 鸡输卵管细胞 卵清蛋白 • 成红细胞 珠蛋白 • 胰岛细胞 胰岛素
组织特异性基因与管家基因
管家基因house-keeping genes:细胞中均要表达 的基因,其产物对维持细胞根本生命活动所必需
➢ 它们以出芽的方式从宿主细胞 中释放出来,又去攻击其他的 T淋巴细胞。
肿瘤的发生是基因突变逐渐积 累的结果
• 原癌基因突变,并非马上形成癌,而是 继续生长直至细胞群体中新的偶发突变 的产生
• 癌症是一种典型的老年性疾病,它涉及 一系列原癌基因与肿瘤抑制基因的致癌 突变的积累
癌的发生是一个多次突变积累的复杂过程 细胞凋亡发生异常
基因表达阻遏
◆DNA甲基化〔DNA methylation〕与基 因表达阻遏有关
◆基因组印记〔genomic imprinting〕 是说明甲基化作用在基因表达中具有 重要意义的最好例证,也是哺乳动物 所特有的现象
二.加工水平的调控
●选择性拼接是一种广泛存在的RNA加工机制,
通过这种方式,一个基因能编码两个或多个
·如蛙红细胞核移植后发育成蝌蚪
·Dolly羊的诞生说明高度分化的哺 乳动物体细胞核也具有发育全能性
南农 细胞生物学 8
中心粒和基粒是同源的, 在某些时候可以相互转 变。 均具有自我复制 性质
(三)装配
a微管蛋白和b微管蛋白形成长度 为8 nm的ab二聚体
ab 二聚体以 ab-ab-ab方向先 形成原纤维 原纤维经过侧面增加而扩展为片 层,至13根原纤维时,即合拢形 成一段微管。 新的二聚体再不断加到微管(+)极 端点使之延长。 最终微管蛋白与微管达到平衡, 踏车现象(treadmilling)
(一)形态结构
核骨架纤维直径为3~30 nm,估计单丝直径约 3~4 nm,粗纤维可能是单纤维的复合体 核内骨架与核纤层有丰富的纤维联络,构成统 一的核骨架网络
(二)成分
核骨架蛋白 核骨架结合蛋白 少量RNA。
1.核骨架蛋白
这类蛋白与富含AT的DNA核骨架结合序列(MAR) 结合,又称为MAR结合蛋白
(五)微管特异性药物
秋水仙素 (colchicine) 秋水仙素阻断微管蛋 白装配成微管。用低浓度的秋水仙素处理活细 胞,可立即破坏纺锤体结构 紫杉酚(taxol)能促进微管的装配,并使已形 成的微管稳定。 重水 (D2O)也会促进微管装配,增加其稳定性。 紫杉酚和重水所致的微管稳定性增加对细胞是 有害的,使细胞周期停止于有丝分裂期
将DNA锚定在核骨架上,以形成DNA放射环。
2.核骨架结合蛋白
(1)转录因子 (2)酶 (3)受体 (4)供体
(三)核骨架结合序列
MAR一般位于DNA放射环或活性转录基因的两端 MAR的结构特征 ①富含AT; ②富含DNA解旋元件(DNA unwinding elements); ③富含反向重复序列(inverted repeats) ④含有转录因子结合位点 MAR的功能 ①通过与核骨架蛋白的结合,将DNA放射环锚定在核骨 架上 ②作为许多功能性基因调控蛋白的结合位点。
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• 动物细胞的MTOC为 中心体。
(四)微管相关蛋白质
• 附着于微管多聚体上,参 与微管的装配并增加微管 的稳定性de蛋白称为微管 相关蛋白质(MAP)。
• 一般认为微管相关蛋白质 与骨架纤维间的连接有关,
(五)微管特异性药物
• 细肌丝中每隔40nm有一个肌钙蛋白复合体结合到 原肌球蛋白上
2.非肌肉细胞中的微丝结合蛋白
• 肌球蛋白 • 原肌球蛋白 • a辅肌动蛋白 • 肌钙蛋白 • 与微丝装配及功能
有密切关系。
• 细胞松弛(素四(cyt)o微chal丝asin特s) 异性药物
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,但对解聚没有明显影响,因而可以破坏微丝的三维网络。
• 秋水仙素 (colchicine) 秋水仙素阻断微管蛋白 装配成微管。用低浓度的秋水仙素处理活细胞, 可立即破坏纺锤体结构
• 紫杉酚(taxol)能促进微管的装配,并使已形成的 微管稳定。
• 重水 (D2O)也会促进微管装配,增加其稳定性。 • 紫杉酚和重水所致的微管稳定性增加对细胞是有
害的,使细胞周期停止于有丝分裂期
(一)微丝的成分
• 肌动蛋白 单体外观呈哑铃状,具有极性,
(二)微丝结构与装配
• 球形肌动蛋白(G—actin)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(F—actin)
• 球形肌动蛋白(G—actin) 加到微丝两端,(十)极 装配的速度较(—)极快
• 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,这种现 象称为踏车现象 (tread milling)。
互作用,如膜泡运输。
原肌球蛋白(tropomyosin,Tm) 。
• 在肌肉中占总蛋白的5%~10%
• 由两条平行的多肽链形成a螺旋构型,长40nm
• 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
肌钙蛋白(tropoin,Tn)
• 含3个亚基 肌钙蛋白 C(Tn—C)特异与Ca2+结合 肌钙蛋白T(Tn—T)与原肌球蛋白有高度亲和力 肌钙蛋白I(Tn—I)抑制肌球蛋白ATPase的活性。
(六)功能
• 1.维持细胞形态 • 2.细胞内运输
(1)神经元轴突运输 (2)色素颗粒的运输 • 3.鞭毛运动和纤毛运动 • 4.纺锤体和染色体运动 • 5.基体和中心粒
• 鬼笔环肽(philloidin) 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F肌动蛋白结合,而不与G肌动蛋白结合,荧光标记的鬼笔 环肽可清晰地• 2.微绒毛 • 3.应力纤维 • 4.溶胶层和阿米巴运动 • 5.胞质分裂环
• ab 二聚体以 ab-ab-ab方向先形成原纤维 • 原纤维经过侧面增加而扩展为片层,至13根
原纤维时,即合拢形成一段微管。 • 新的二聚体再不断加到微管(+)极端点使之延
长。 • 最终微管蛋白与微管达到平衡, • 踏车现象(treadmilling)
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结合于合成微管蛋白的 核糖体上,导致微管蛋白mRNA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序的,
• 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;
• 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,发生逆向转变。
微管组织中心
• 微管在解聚后重新 装配的发生处称为 微管组织中心 (MTOC)。
(三)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类 有关。
• 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。
1.肌肉收缩系统中的有关蛋白
肌球蛋白(myosin)
• 约占肌肉总蛋白的一半 • 含2条重链,2条轻链,两股重链盘绕成双股a螺
旋,长约140 nm,直径2 nm。 • Ⅱ型肌球蛋白参与肌丝滑动。 • Ⅰ型和V型肌球蛋白,参与细胞骨架和细胞膜的相
• 真核二细胞、中微由微管管蛋(白m(itucbruloint)装ub配u成l的e长)管状极性细胞器结构
• 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。 • 所有原核生物中没有微管。
(一)微管成分
• 由a微管蛋白和b微管蛋白 组成,
• 微管装配的基本单位 a微管蛋白和b微管蛋白形 成微管蛋白异二聚体
(二)微管形态
• 长管状结构,平均外径为24 nm,内径15 nm • 管壁由13根原纤维排列构成。 • 可装配成单管,二联管(纤毛和鞭毛中),三联管
(中心粒和基体中)。 • 所有的微管都有确定的极性。微管的两个末端在
结构上不是等同的
(六)功能
纤毛
• 纤毛轴心含有一束“9十2”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A、
B亚纤维组成 A亚纤维为完全微管,由13个球形亚基环绕而 成 B亚纤维由10个亚基构成,另3个亚基与A亚纤 维共用。 • 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
基体和中心粒
第十章 细胞骨架
• 细胞骨架(cytoskeleton)是指真核细胞中的蛋白 纤维网架体系。
• 狭义 指细胞质骨架,包括微丝、微管、中间纤维;
• 广义 包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细 胞外基质。
第一节 细胞质骨架
一、微丝
• 微丝(microfilament,MF) 是指真核细胞中由肌动 蛋白(actin)组成,直径为7 nm的骨架纤维。
• 中心体由一对相互垂直的中心粒 构成。位于鞭毛和纤毛根部的类 似结构称为基粒。
• 基粒和中心粒均是微管性结构, 呈圆柱状。其壁由9组微管三联体 组成,三联体亚纤维A为完全微管, 亚纤维B和C为不完全微管。
• 中心粒和基粒是同源的,在某些 时候可以相互转变。 均具有自 我复制性质
(三)装配
• a微管蛋白和b微管蛋白形成长度为8 nm的ab 二聚体