微管微丝、中间纤维
第八章 微丝 第九章 微管 第十章 中间纤维
第八章微丝本章重点:微丝的功能微丝特异性药物主要内容:形态结构:存在形式:分散存在,聚集成束,交联成网微丝的化学组成肌肉由肌原纤维组成肌原纤维: 粗肌丝和细肌丝组成,粗肌丝:肌球蛋白细肌丝:肌动蛋白/原肌球蛋白/肌钙蛋白。
微丝的组装一.在适宜的温度,存在ATP、K+、Mg2+离子的条件下,(达临界浓度以上)肌动蛋白单体可自组装为纤维。
组装步骤:1.成核:几个G-肌动蛋白开始聚合形成核心结构;2.微丝生长:G-肌动蛋白从两端加到多聚体上,加到正端比加到负端速度快10倍以上。
(此为结构极性;功能极性即行使功能具有方向性)3.处于平衡状态:微丝延长到一定时期,游离肌动蛋白单体浓度降低至临界浓度,正端延长速度等于负端缩短速度,长度处于平衡状态(此过程---踏车现象)二.微丝组装的非稳态动力模型ATP肌动蛋白浓度高时,纤维末端形成一连串的ATP肌动蛋白---ATP 帽。
ATP肌动蛋白对F-肌动蛋白亲和力高。
ADP肌动蛋白亲和力低。
三.★微丝特异性药物(重点)细胞松弛素B可切断微丝纤维,并结合在微丝末端抑制肌动蛋白加合到微丝纤维上,特异性的抑制微丝功能。
鬼笔环肽与微丝能够特异性的结合,使微丝纤维稳定而抑制其解聚。
荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝。
★微丝功能(重点):五月天 - 时光机.wma(1)维持细胞的形态:参与构成细胞骨架,很多细胞质膜下有肌动蛋白和一些微丝结合蛋白形成的骨架网络,使细胞膜具有一定的强度和韧性,维持形态。
(形成微绒毛和应力纤维)(2)肌肉的收缩:骨骼肌细胞的收缩单位是肌原纤维。
肌肉收缩是细肌丝与粗肌丝相互滑动所致。
(3)细胞的运动与物质转运:1.细胞运动质膜下平行排列的肌动蛋白纤维使细胞产生各种运动。
如阿米巴运动,变皱膜运动,胞质环流及吞噬活动等。
这些运动可被细胞松弛素抑制。
(变皱膜运动:1.微丝伸长,细胞表面突起,形成伪足;2.伪足与基质接触部位形成黏着斑;3.黏着斑解离,细胞向前移动。
细胞膜骨架与细胞质流动的关系
细胞膜骨架与细胞质流动的关系细胞是生命的基本单位,它们可以通过细胞质流动等多种方式进行各种各样的运动和功能。
在细胞内,细胞膜骨架起着不可或缺的作用。
那么,细胞膜骨架与细胞质流动之间存在着怎样的关系呢?细胞膜骨架是细胞膜内侧的一层支架结构,由微丝、中间纤维、微管等细胞骨架组成。
它们贯穿整个细胞,并与细胞质内的许多结构相互作用。
因此,细胞膜骨架影响着细胞的各种生物学过程。
细胞质流动是指细胞质内物质向细胞膜的流动。
这涉及到细胞质内的分子、胞器和蛋白质等物质。
这些物质在细胞内的流动速度和方向对于细胞的正常运转非常关键。
在细胞内,微管是细胞质流动的主要骨架和基础。
它们提供了细胞质内径向流动的轨迹和速度。
微丝和中间纤维则可以控制细胞质流动的方向和速度。
微管和微丝的组成与排列方式对于细胞质流动起着关键作用。
细胞质流动通常是由与细胞膜垂直的微管束来产生的,它们将物质推向细胞表面。
微丝和中间纤维通过与微管网络相互作用,控制了细胞质内物质的方向和速度。
除了微管、微丝和中间纤维之外,细胞膜骨架还包括许多其他的组成部分,如蛋白质、糖脂等。
这些结构和物质与微管、微丝和中间纤维相互合作,形成了一个复杂的细胞骨架网络。
细胞膜骨架和细胞质流动之间的关系是复杂且多样的。
细胞质流动可以通过微管、微丝和中间纤维的变化来调节,并且细胞膜骨架还可以控制细胞质流动的方向和速度。
此外,细胞膜骨架通过控制细胞膜上的结构和蛋白质,对细胞膜的生物学过程产生影响,间接地影响了细胞质流动。
总之,细胞膜骨架和细胞质流动之间存在着复杂而密切的联系。
它们相互作用,控制着细胞的生命活动。
未来进一步研究这种联系的机制,不仅有助于增进对细胞生物学的理解,也将有助于生物医学领域的相应应用。
第八章 微丝 第九章 微管 第十章 中间纤维
第八章微丝本章重点:微丝的功能微丝特异性药物主要内容:形态结构:存在形式:分散存在,聚集成束,交联成网微丝的化学组成肌肉由肌原纤维组成肌原纤维: 粗肌丝和细肌丝组成,粗肌丝:肌球蛋白细肌丝:肌动蛋白/原肌球蛋白/肌钙蛋白。
微丝的组装一.在适宜的温度,存在ATP、K+、Mg2+离子的条件下,(达临界浓度以上)肌动蛋白单体可自组装为纤维。
组装步骤:1.成核:几个G-肌动蛋白开始聚合形成核心结构;2.微丝生长:G-肌动蛋白从两端加到多聚体上,加到正端比加到负端速度快10倍以上。
(此为结构极性;功能极性即行使功能具有方向性)3.处于平衡状态:微丝延长到一定时期,游离肌动蛋白单体浓度降低至临界浓度,正端延长速度等于负端缩短速度,长度处于平衡状态(此过程---踏车现象)二.微丝组装的非稳态动力模型ATP肌动蛋白浓度高时,纤维末端形成一连串的ATP肌动蛋白---ATP 帽。
ATP肌动蛋白对F-肌动蛋白亲和力高。
ADP肌动蛋白亲和力低。
三.★微丝特异性药物(重点)细胞松弛素B可切断微丝纤维,并结合在微丝末端抑制肌动蛋白加合到微丝纤维上,特异性的抑制微丝功能。
鬼笔环肽与微丝能够特异性的结合,使微丝纤维稳定而抑制其解聚。
荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝。
★微丝功能(重点):五月天 - 时光机.wma(1)维持细胞的形态:参与构成细胞骨架,很多细胞质膜下有肌动蛋白和一些微丝结合蛋白形成的骨架网络,使细胞膜具有一定的强度和韧性,维持形态。
(形成微绒毛和应力纤维)(2)肌肉的收缩:骨骼肌细胞的收缩单位是肌原纤维。
肌肉收缩是细肌丝与粗肌丝相互滑动所致。
(3)细胞的运动与物质转运:1.细胞运动质膜下平行排列的肌动蛋白纤维使细胞产生各种运动。
如阿米巴运动,变皱膜运动,胞质环流及吞噬活动等。
这些运动可被细胞松弛素抑制。
(变皱膜运动:1.微丝伸长,细胞表面突起,形成伪足;2.伪足与基质接触部位形成黏着斑;3.黏着斑解离,细胞向前移动。
细胞生物学课后习题
细胞骨架名词解释1.细胞骨架(cytoskeleton):真核细胞中由纤维状蛋白质组成的网络系统,可分为三种:微丝、微管和中间纤维。
2.微丝(microfilament):是由肌动蛋白单体聚合而成的纤维状结构,肌动蛋白头尾相连组成微丝,具有极性。
3.中间纤维(intermediate filament, IF):10nm的纤维状蛋白结构,由于其直径介于微管和微丝之间,故称之为中间纤维。
IF蛋白由约310个aa形成的、非常保守的a-螺旋杆状区和高度可变的非螺旋端部组成。
4.微管(microtubule):管蛋白组成的管状结构,由13根原丝平行排列组成的圆柱形管状结构,原丝由α-tubulin和β-tubulin组成的异二聚体组成。
5.踏车模型:当肌动蛋白浓度高于正端临界浓度,而低于负端临界浓度时,微丝可以表现出在正端因加入肌动蛋白而延长,而在负端因肌动蛋白脱落而缩短。
6.微管组织中心(MTOC):细胞内能够起始微管成核并使之延伸的结构,微管组织中心MTOC是细胞组织微管聚合的特殊细胞器或部位。
大多数动物细胞的MTOC是中心体。
鞭毛和纤毛的MTOC是基体。
卵母细胞和植物细胞中没有中心体。
7.胞质分裂环:在有丝分裂末期,两个即将分裂的子细胞之间产生一个收缩环。
收缩环是由大量平行排列的微丝组成,由分裂末期胞质中的肌动蛋白装配而成,随着收缩环的收缩,两个子细胞被分开。
胞质分裂后,收缩环即消失。
填空题1.在细胞内微管以单管、二联体和三联体3种形式存在。
2.微管壁由13根原纤丝组成。
3.微管由管蛋白分子组成,微管的单体形式是α-tubulin和β-tubulin组成的异二聚体。
4.微管结合蛋白具有稳定微管,防止解聚,协调微管与其他细胞成分相互关系的作用。
5.中心体含有一对垂直排列的中心粒,外面被无定形结构γ-tubulin所包围。
6.基体类似于中心粒,是由9个三联管组成的小型圆柱形细胞器。
7.在细胞内参与物质运输的马达蛋白分为三类:沿微丝运动的肌球蛋白、沿微管运动的驱动蛋白和动力蛋白。
细胞的细胞骨架与细胞内运输
细胞的细胞骨架与细胞内运输细胞是生命的基本单位,它们在体内承担许多重要的功能,包括细胞内物质的转运和细胞运动。
细胞骨架是一种由蛋白质纤维组成的网络结构,它不仅为细胞提供形状支持,还起着维持细胞内稳定性和促进细胞内物质交换的重要作用。
在细胞内运输过程中,细胞骨架发挥着关键的调节作用,本文将从细胞骨架结构、细胞骨架与细胞内运输的关系以及细胞骨架相关疾病三个方面展开阐述。
一、细胞骨架的结构细胞骨架主要由三种类型的蛋白质纤维组成,分别是微丝、中间丝和微管。
微丝是由肌动蛋白组成的纤维,具有较小的直径和较短的长度,常见于细胞边缘和细胞黏附点。
中间丝是较粗的纤维,主要由角蛋白组成,分布在整个细胞内,起到细胞结构支撑的作用。
微管是由α-β微管蛋白二聚体组成的管状结构,直径较大,长度较长,参与细胞分裂和细胞运输等过程。
细胞骨架不仅限于这三种蛋白质纤维,还包括一些结合蛋白和连接蛋白。
结合蛋白可以将不同类型的纤维连接在一起,形成细胞骨架的整体结构。
连接蛋白则将细胞骨架与其他细胞结构相连接,以维持细胞的形状和机械强度。
二、细胞骨架与细胞内运输的关系细胞内运输是指细胞中物质的运输和分布过程,包括内质网运输、高尔基体运输和线粒体运输等。
这些物质需要通过细胞骨架的支持和调节才能完成。
1. 内质网运输:内质网是细胞内重要的蛋白质合成和修饰器官,内质网蛋白质的合成和折叠主要在内质网中进行。
完成折叠的蛋白质需要通过囊泡运输到其他细胞器或细胞膜。
这一过程受到微丝和微管的支持,微丝通过作用于囊泡膜的马达蛋白使其沿着微丝运动,而微管通过作用于囊泡膜的马达蛋白使其沿着微管运动。
2. 高尔基体运输:高尔基体是细胞的分泌系统,它与内质网相连,并通过囊泡运输分泌物质至细胞膜或细胞外。
这一过程同样需要细胞骨架的支持,微管通过支持和调节囊泡的运动,确保物质按照正确的路径和速度运输到目的地。
3. 线粒体运输:线粒体是细胞内的能量合成器官,它需要通过细胞骨架的支持才能在细胞中合适地分布。
微管微丝、中间纤维
中)【9(2)+2】
的微丝,有韧性,支持膜,有支 具严格的#43;C10)(中心粒 架作用。
根据氨基酸顺序的同源性,提出新的分类:
【9(3)+0】和基粒中【9(3)+0】) 肌丝(?):(永久性结构)存在 Ⅰ酸性角蛋白、Ⅱ中性和碱性角蛋白、Ⅲ波形纤维蛋白,
于肌细胞中,有收缩作用。
微管
微丝
中间丝
存 几乎存在于所有真核细胞(除少数 所有真核细胞
不同中间丝严格地分布在不同类型细胞中
在 细胞,如人的红细胞)
形 微管蛋白异二聚体(α-β)装配 由 G-肌动蛋白组成 F-肌动蛋白纤 8 个 4 聚体或 4 个 8 聚体组成的空心管状纤
态 成原纤维在装配成管状结构
维(实心)。长短不一。 在细胞
动态的
动 延长靠正极装配 GTP 微管蛋白
态 微管组织中心(决定微管极性)—
α-β +
影 微管蛋白浓度
装配与温度和蛋白浓度无关,不需要 ATP 或 GTP
响
温 度 : <4 ℃ : 解 聚 >37 ℃ : 促 进 组
装
装
配 Ca2+
因
压力 素
药 秋水仙素:阻断组装
细胞松弛素:阻止聚合,导致解 无
物
聚
白,胶质纤维酸性蛋白、Ⅳ神经元纤维蛋白、Ⅴ核纤层蛋白
神经丝( ?、?):存在于树突及 蛋白(新发现)
突触中,与乙酰胆碱(Ach)运输
有关。
极 有 ( - α-β + )
有
无
性
装 踏车现象
踏车现象
二聚体→四聚体→原纤维→(8 根原纤维)中间纤维
配 (+)极装配速度较(-)极快
光学显微镜下观察到的细胞骨架的形态特征
光学显微镜下观察到的细胞骨架的形态特征大家好,我今天要和大家谈谈光学显微镜下观察到的细胞骨架的形态特征。
我们要明确什么是细胞骨架。
细胞骨架是真核细胞中一种由蛋白质纤维组成的网状结构,它能够维持细胞的形态、保持细胞内部结构的有序性、参与细胞的运动和物质运输等重要功能。
那么,在光学显微镜下,我们是如何观察到细胞骨架的形态特征呢?接下来,我将从以下几个方面进行详细阐述。
一、细胞骨架的基本组成细胞骨架主要由微丝、微管和中间纤维三类蛋白质组成。
其中,微丝是最常见的一种蛋白质纤维,它们呈细长的丝状结构,可以自由地弯曲和拉伸。
微管则是由微丝相互连接形成的管状结构,它们比微丝更粗壮,也更容易被观察到。
中间纤维则介于微丝和微管之间,它们的长度和直径都比较适中,但数量较多。
这三类蛋白质纤维共同构成了细胞骨架的基本框架。
二、光学显微镜下的细胞骨架观察方法要想在光学显微镜下观察到细胞骨架的形态特征,我们需要先将细胞置于某种特殊的染色剂中进行染色,这样才能使细胞内的蛋白质纤维更加明显。
常用的染色剂有吉姆萨染料、乙酰苯胺蓝等。
然后,我们需要将染色后的细胞放置在显微镜玻片上,并通过调节镜头焦距和光源亮度等参数,使得细胞内的蛋白质纤维能够清晰地显示出来。
我们还需要使用专业的显微镜设备,如扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM),对细胞骨架进行更加深入的研究。
三、光学显微镜下观察到的细胞骨架形态特征通过光学显微镜观察到的细胞骨架形态特征主要包括以下几个方面:1. 微丝的形态:微丝呈细长的丝状结构,通常呈现出分支状或螺旋状的排列方式。
不同类型的微丝在形态上有所差异,例如动力蛋白微丝呈现出高度动态的结构特点,而锚定蛋白微丝则具有较强的稳定性。
2. 微管的形态:微管呈管状结构,通常呈现出直管或弯管两种类型。
直管微管的两端较为尖锐,而弯管微管则呈现出较为平缓的曲度。
微管还可以相互连接形成复杂的三维结构。
3. 中间纤维的形态:中间纤维介于微丝和微管之间,其形态介于两者之间。
细胞生物学大题
细胞生物学大题:细胞骨架:2、什么是微管组织中心,它与微管有何关系。
答:微管组织中心是指微管装配的发生处。
它可以调节微管蛋白的聚合和解聚,使微管增长或缩短。
而微管是由微管蛋白组成的一个结构。
二者有很大的不同,但又有十分密切的关系。
微管组织中心可以指挥微管的组装与去组装,它可以根据细胞的生理需要,调节微管的活动。
如在细胞有丝分裂前期,根据染色体平均分配的需要,从微管组织中心:中心粒和染色体着丝粒处进行微管的装配形成纺锤体,到分裂末期,纺锤体解聚成微管蛋白。
所以说,微管组织中心是微管活动的指挥1、比较微管、微丝和中间纤维的异同。
答:微管、微丝和中间纤维的相同点:(1)在化学组成上均由蛋白质构成。
(2)在结构上都是纤维状,共同组成细胞骨架。
(3)在功能都可支持细胞的形状;信息的传递;都能在细胞运动和细胞分裂上发挥重要作用。
微管、(1类细胞中的基本成分也不同。
(2)在结构上,微管和中间纤维是中空的纤维状,微丝是实心的纤维状。
微管的结构是均一的,而中等纤维结构是为中央为杆状部,两侧为头部或尾部。
(3)功能不同:微管可构成中心粒、鞭毛或纤毛等重要的细胞器和附属结构,在细胞运动时或细胞分裂时发挥作用:微丝在细胞的肌性收缩或非肌性收缩中发挥作用,使细胞更好的执行生理功能;中等纤维具有固定细胞核作用,行使子细胞中的细胞器分配与定位的功能,还可能与DNA的复制与转录有关。
总之,微管、微丝和中间纤维是真核细胞内重要的非膜相结构,共同担负维持细胞形态,细胞器位置的固定及物质和信息传递重要功能。
细胞核(除此见笔记画星号部分)细胞核的基本结构和主要功能细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器,主要由核被膜、染色质、核仁及由非组蛋白质组成的网络状的核基质组成,是遗传信息的贮存场所,是细胞内基因复制和RNA转录的中心,是细胞生命活动的调控中心。
3、简述核仁的结构及其功能。
答:在光学显微镜下,核仁通常是匀质的球形小体,一般有1-2个,但也有多个。
第八章细胞骨架
3、分别有哪些因素影响微管、微丝的组装和去组 装?
图7-22 细胞质动力蛋白的结构与运输作用
图7-23 轴突运输
图7-24 色素颗粒的运输
纤毛与鞭毛的运动
❖ 纤毛和鞭毛都是某些细胞表面的特化结构, 具有运动功能。 ❖ 鞭毛和纤毛均由基体和鞭杆两部分构成,鞭毛中的微管为
9+2结构,即由9个二联微管和一对中央微管构成,其中二 联微管由AB两个管组成,A管由13条原纤维组成,B管由 10条原纤维组成 。 ❖ 纤毛和鞭毛的运动是依靠动力蛋白(dynein)水解ATP, 使相邻的二联微管相互滑动。
中间纤维的结构
图7-27 中间纤维的装配模型
三、中间纤维的功能
❖为细胞提供机械强度支持 ❖参与细胞连接 ❖中间纤维维持细胞核膜稳定
单体 结合核苷酸
表7-1 胞质骨架三种组分的比较
微丝
微管
球蛋白
αβ球蛋白
ATP
GTP
中间纤维 杆状蛋白 无
纤维直径 结构
极性 组织特异性
7nm 双链螺旋
有 无
25nm 13根原纤维组成中 空管状纤维 有
微丝是由肌动蛋白组成的直径约7nm的骨架纤维,又称肌动 蛋白纤维。
一、微丝成分
二、微丝的装配
三、微丝的动态性质
四、微丝特异性药物
五、微丝结合蛋白
六、微丝的功能
一、微丝成分
❖ 肌动蛋白(actin)是微丝的结构成分 ,呈哑铃形。 ❖ 肌动蛋白有3种异构体即α、β和γ,其中4种α-肌动蛋白,
分别为横纹肌、心肌、血管平滑肌和肠道平滑肌所特有, β和γ分布于肌细胞和非肌细胞中。 ❖ 肌动蛋白的单体称为G-actin,它们形成的多聚体称为Factin。 ❖ 微丝是由两条线性排列的肌动蛋白链形成的螺旋,状如 双线捻成的绳子。
微管微丝 中间纤维
胞中)
1A 亚区螺旋-L1-1B 亚区螺旋-L12-2A 亚区螺
γ微管蛋白-微管组织
中心
结合蛋白
旋-L2-2B 亚区螺旋
主
干
C 端(非螺旋)
H2—V2—E2】
H 亚区(同源区) V 亚区(可变区) E 亚 区(末端区) 因种类而有很大差异
结 I 型:MAP1
肌肉收缩系统的有关蛋 约 15 种
三
联
管
肌丝():(永久性结 Ⅰ酸性角蛋白、Ⅱ中性和碱性角蛋白、Ⅲ波
( A13+B10+C10 ) ( 中
构)存在于肌细胞中, 形纤维蛋白,结蛋白,胶质纤维酸性蛋白、
心粒【9(3)+0】和基
Ⅳ神经元纤维蛋白、Ⅴ核纤层蛋白、巢蛋白
粒中【9(3)+0】) 有收缩作用。
(新发现)
神经丝( 、):存在 于树突及突触中,与乙 酰胆碱 (Ach )运 输 有 关。
极 有 ( - α-β + )
有
无
性
装 踏车现象
踏车现象
二聚体→四聚体→原纤维→(8 根原纤维)中
配 (+)极装配速度较(-)
动 极快
态
(+)极装配速度较(-) 极快
间纤维 动态的
延长靠正极装配 GTP 微
管蛋白
微管组织中心(决定微 管极性)—α-β +
影 微管蛋白浓度
装配与温度和蛋白浓度无关,不需要 ATP 或
响
GTP
温 度 : <4 ℃ : 解
装 聚>37℃:促进组装
配
因 Ca2+ 素
压力
药 秋水仙素:阻断组 细胞松弛素:阻止聚 无
细胞骨架的构成及其在有丝分裂中的作用研究
细胞骨架的构成及其在有丝分裂中的作用研
究
细胞骨架是细胞内的一种组织结构,由蛋白质组成,以支撑细胞的形态,维持
细胞内部的稳定性,并参与细胞运动、分裂等过程。
细胞骨架主要包括微丝、中间纤维和微小管三种类型。
微丝是直径约为7纳米的细丝,由肌动蛋白等蛋白质组成,主要分布在细胞质内,并参与细胞的吞噬作用和细胞膜的收缩运动。
中间纤维直径约为10纳米,主
要由角蛋白等中间纤维蛋白组成,广泛分布于细胞质中,参与细胞的内骨骼和细胞间连结。
微小管则是直径为25纳米的细管,由α和β-管蛋白等组成,分布在细胞
质内,并参与细胞的有丝分裂、纺锤体的形成和纺锤体纤维的缩短。
细胞骨架参与有丝分裂过程中,其作用主要是保证染色体的正确分离和纺锤体
的形成。
有丝分裂中,微小管向染色体两端伸展形成纺锤体,然后纺锤体纤维引导染色体在纺锤体上移动。
微丝则在细胞外部形成细胞核分裂的环,将细胞核和质分离,并形成两个完整的细胞。
研究表明,纺锤体微管的动力学特性是有丝分裂过程中至关重要的一个环节。
纺锤体微管动力学性质的稳定性和可控性将直接影响细胞染色体的正确分离和细胞有序的分裂。
因此,对纺锤体微管动力学性质的研究及理解是十分必要的。
除了上述的三种细胞骨架,其他细胞内的结构也可以参与有丝分裂过程。
比如,细胞质骨架中的动态微丝束,在有丝分裂中也有其特殊的作用。
研究将继续深入,以研究细胞骨架在有丝分裂中的作用,为生命科学的发展做出更多的贡献。
细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释1. intermediate filament中间纤维:中间纤维是细胞的第三种骨架成分,由于这种纤维的平均直径介于微管和微丝之间,故称为中间纤维。
微管和微丝都是由球形蛋白装配起来的,而中间纤维则是由长的、杆状的蛋白装配的。
中间纤维是最稳定的细胞骨架成分,主要起支撑作用。
中间纤维在细胞中围绕着细胞核分布,成束成网,并扩展到细胞质膜,与质膜相连结。
2. MPF成熟促进因子:成熟促进因子是能够促使染色体凝集,使细胞由G2期进入M期的因子。
在结构上,它是一种复合物,由周期蛋白依赖性蛋白激酶和G2期周期蛋白组成,其中,周期蛋白对蛋白激酶起激活作用,周期蛋白依赖性蛋白激酶是催化亚基,它能够将磷酸基团从ATP转移到特定底物的丝氨酸和苏氨酸残基上。
3. confocal共聚焦:从一个点光源发射的探测光通过透镜聚焦到被观测物体上,如果物体恰在焦点上,那么反射光通过原透镜应当汇聚回到光源,这就是所谓的共聚焦,简称共焦。
4. integrin整合蛋白:也称内在蛋白、跨膜蛋白,部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧,以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。
5. clathrin-coated vesicle (COP)笼形衣被小泡:笼形蛋白形成的衣被中还有衔接蛋白,介于笼形蛋白与配体受体复合物之间,起连接作用。
目前至少发现4种不同类型的衔接蛋白,可分别结合不同类型的受体,形成不同性质的转运小泡。
6. transformation转化:细菌转化是一种常见的分子生物学技术,通过热激、冰浴、复苏等步骤后,把外源DNA转入细菌感受态细胞,使外源基因在宿主细菌胞内扩增、表达等。
7. transfection转染:起初指外源基因通过病毒或噬菌体感染细胞或个体的过程。
现在常泛指外源DNA (包括裸DNA)进入细胞或个体导致遗传改变的过程。
8. polyclonal antibody多克隆抗体:多种抗原表位刺激机体免疫系统后,机体产生的针对不同抗原表位的混合抗体。
细胞运动与细胞骨架
细胞运动与细胞骨架细胞是生物体中最基本的结构和功能单位,通过精细的调控机制实现各种生物过程。
细胞运动是细胞内部和细胞之间的运动过程,能够推动生物体的发育、组织形成以及各种生理功能。
细胞骨架作为细胞内的支架结构,起到维持形态、调控运动和运输物质等重要功能。
本文将介绍细胞运动与细胞骨架的关系,包括细胞骨架的组成、细胞运动的类型以及细胞骨架在细胞运动中的作用。
一、细胞骨架的组成细胞骨架由微丝、微管和中间纤维三种纤维蛋白组成,它们在细胞内形成了网状结构。
微丝是由肌动蛋白蛋白单体聚合而成的蛋白丝,主要存在于细胞边界区域,参与细胞的收缩和伸展。
微管是由β-微管蛋白聚合而成的管状结构,分布在整个细胞内,参与细胞骨架的整合和细胞运动。
中间纤维是由角蛋白组成的纤维状结构,分布在细胞核周围,起到支撑和保护细胞核的作用。
二、细胞运动的类型细胞运动包括细胞内运动和细胞间运动。
细胞内运动是指细胞内部的运动现象,包括细胞器的移动、细胞内物质的运输以及细胞形态的变化等。
细胞间运动是指细胞与邻近细胞之间的相互作用和运动,包括细胞的迁移、细胞的碰撞和细胞的扩散等。
三、细胞骨架在细胞内运动中的作用1. 细胞分裂:在细胞分裂过程中,微管起到了关键的作用。
微管通过聚合和解聚的过程产生推动力,引导着染色体的分离和细胞质的分裂,保证了正常的细胞分裂进行。
2. 细胞运输:细胞内的物质运输主要依赖于微管和微丝。
微管在细胞质内组成了一个复杂的管道系统,通过动力蛋白动力驱动颗粒的运动,实现了细胞内物质的快速迁移和传递。
3. 细胞伸展和收缩:微丝参与了细胞的伸展和收缩过程。
当微丝聚合时,细胞会产生收缩力,使细胞体积减小;而当微丝解聚时,细胞会伸展和扩张,完成形态的改变和运动的调节。
四、细胞骨架在细胞间运动中的作用1. 细胞外基质的附着:细胞骨架通过与细胞外基质的结合,使细胞能够固定在特定的位置上,并进行适当的移动。
细胞外基质的附着能够提供细胞所需的信号和物质,促进细胞的生长和发育。
微丝微管中间丝比较
微丝组成成分机动蛋白组成方式G-actin 按极性结合成纤维, G-actin 转变为 F-actin是否有极性有是否具有酶活性ATP 酶活性位点是否具有马达蛋白肌球蛋白(肌丝)辅助蛋白肌动蛋白结合蛋白( ARP2/3 复合体等)结构特点肌动蛋白首尾相连形成右手螺旋方式缠绕的微丝。
装配过程体外装配:分为成核期、延长期、平衡期。
首先肌动蛋白先成核,在核心的基础上延长。
正极速度快于负极速度,肌动蛋白逐渐降低,经历负极临界浓度、踏车现象浓度、正极临界浓度。
体内装配: ARP2/3 复合体为微丝提供“核心”,封闭负极,有利于微丝延长。
还可以70 °结合到另一根微丝上,形成网状结构。
(肌动蛋白结合蛋白调控肌动蛋白结构与功能)分布普遍存在于真核细胞功能 1 、肌肉收缩(结合,释放,直立,产力)微管α、β蛋白(γ蛋白)α、β蛋白组合成异二聚体,以异二聚体为基本单位生成微管有GTP 酶动力蛋白、驱动蛋白微管结合蛋白( Tau等)由微管蛋白装配成具有一定刚性的中空管状结构。
存在单管、二联管和三联管。
体外装配:分为成核期、聚合期、稳定期。
以异二聚体为基本单位生成微管,过程与微丝类似。
具有动态不稳定性。
体内装配:以微观组织中心( MTOC )为组装起始部位,γ蛋白封闭微管负极,向正极延长。
(微管相关蛋白调节围观装配过程及功能)存在于所有真核细胞,脑组织最丰富1、通过支架作用维持细胞形态中间丝多种异源性纤维状蛋白(如角蛋白、核纤层蛋白)中间丝蛋白结合成具有极性的单体,两个单体平行对其形成二聚体,两个二聚体反向平行形成无机型的四聚体(原纤维),以四聚体为基本单位延长中间丝无无无无直径介于微丝和微管之间的一种纤维丝。
中间丝蛋白结合成具有极性的单体,两个单体平行对其形成二聚体,两个二聚体反向平行形成无机型的四聚体(原纤维),以四聚体为基本单位延长中间丝。
组织特异性1、具有支持作用(在细胞内形成一个完整精选文库2 、细胞运动(伸展、2、参与细胞内物质的的支撑网架结构;为附着、收缩,如巨噬运输(细胞的分泌颗细胞提供机械强度支细胞趋化运动,胚胎粒、色素颗粒、线粒持)细胞向特定靶部位运体,通过动力蛋白和2、参与细胞质中动)驱动蛋白运输)mRNA 的运输3 、维持细胞形态(应3、维持细胞器的定位3、参与细胞内信号的力纤维;微绒毛;微和分布传递丝的收缩活动改变细4、组成纤毛和鞭毛运4、在相邻细胞、细胞胞形态)动的元件(“9+2 ”微管与基膜之间形成连接4 、参与细胞分裂(在排列形式,动力蛋白结构(结蛋白纤维是将分离的两个子细胞臂)肌小节 Z 盘的重要结之间形成收缩环)5、参与纺锤体的形成构成分)5 、与细胞信号传递有与染色体的运动5、参与细胞分化关特异性药物细胞松弛素、鬼笔环秋水仙碱、紫杉醇肽1701112高振橙— 2。
细胞骨架的类型,组成和功能
细胞骨架的类型,组成和功能嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊细胞骨架这个神奇的东西,它可是细胞里面的“大功臣”呢!
一、微丝
微丝这小家伙,其实就是由肌动蛋白组成的细丝。
它的功能可多啦!比如说,它能帮助细胞变形,像咱们白细胞追杀细菌的时候,就得靠它来改变形状,好去抓住敌人。
而且,它还能参与细胞的运动,像肌肉细胞收缩,就是微丝在发力。
另外,微丝在细胞分裂的时候也很重要,能帮忙把染色体拉到该去的地方。
二、微管
微管呢,是由微管蛋白组成的中空管状结构。
它的作用也不小!它能给细胞提供支撑,就像房子的柱子一样,让细胞保持形状。
然后,它还能参与物质运输,细胞里的一些小包裹要从这儿运到那儿,就得靠微管来当“轨道”。
而且,在细胞分裂的时候,微管能形成纺锤体,把染色体分开。
三、中间纤维
中间纤维是由多种蛋白质组成的。
它的主要功能是增强细胞的机械强度,让细胞更结实,不容易被弄坏。
而且,它还能维持细胞核的稳定,保证细胞核里的东西都好好的。
细胞骨架这三个“小伙伴”一起努力,让细胞能够正常工作、生长和分裂。
它们就像细胞里的“建筑工人”和“运输队”,缺了谁都不行!怎么样,是不是觉得细胞世界超级神奇?
好啦,今天关于细胞骨架的分享就到这里啦,希望大家都能对它有更深入的了解!。
细胞分裂中的细胞骨架重塑
细胞分裂中的细胞骨架重塑细胞分裂是生命的基本过程之一,它的顺利进行对于生命的继续和正常发育至关重要。
在细胞分裂过程中,细胞内部需要发生大量的构造变化,其中之一就是细胞骨架的重塑。
细胞骨架是一种存在于所有真核生物细胞内的复杂蛋白质体系,其构成元素包括微管、微丝和中间纤维。
这些结构元素通过细胞中的组织细胞器、粘附蛋白质等多种方式相互连接,形成一个支撑细胞、维持细胞形态、参与信号转导、运输物质和分裂等一系列重要功能的细胞骨架。
在细胞分裂过程中,由于细胞的形态和构造发生了大量变化,细胞骨架也需要进行相应的重塑。
细胞骨架在细胞分裂中的重塑可以分为两个主要阶段:有丝分裂前期和后期。
有丝分裂前期是一个非常重要的阶段。
在这一阶段,细胞需要将染色体复制并配对,形成线粒体并为母细胞和子细胞两个核分别储备足够的营养。
这些活动需要依靠细胞骨架的支持,因此在有丝分裂前期,细胞骨架需要发生轻微的变化。
具体来说,微管、微丝和中间纤维会增加数量,并进一步向细胞极端延伸,以便为细胞核的复制和排列创造更多的空间。
接下来就到了有丝分裂后期。
在这一过程中,细胞需要将复制的染色体分离至母细胞和子细胞,并进一步重整自身结构,以便形成两个完整独立的细胞。
在这个过程中,微管和微丝是细胞骨架中最为重要的两个结构元素。
它们与细胞分裂酶和细胞极化蛋白一起,形成了细胞分裂产生的分裂纺锤体。
分裂纺锤体是一个由微管组成的复合体,它是在有丝分裂后期,在细胞核区域和细胞极端之间建立的复杂网络。
分裂纺锤体的组装和重塑是一个非常复杂的过程,它涉及大量的蛋白质动力学。
具体来说,这些微管组装的过程需要参与许多参与蛋白,其中包括调控蛋白、建构蛋白和交联蛋白。
这些蛋白质可以通过调控微管动力学、离子效应或者激活特定酶类等方式,在细胞骨架的重塑过程中发挥重要作用。
总的来说,细胞分裂中的细胞骨架重塑是一个复杂的过程,它涉及众多的蛋白质动力学和信号传递。
仅有丝分裂纺锤体一项的组装,就需要控制许多蛋白质的参与。
细胞骨架组成成分
细胞骨架组成成分细胞骨架是由多种组成成分构成的复杂网络结构,它在细胞内起着支持、维持细胞形态、调控细胞运动和参与细胞信号传导等重要功能。
本文将从不同的角度介绍细胞骨架的组成成分。
一、微丝(Microfilaments)微丝是细胞骨架的主要组成部分之一,由蛋白质丝素聚合而成。
微丝直径较小,大约为7纳米,具有高度的动态性。
在细胞内,微丝参与细胞运动、细胞的形态变化以及细胞内物质的运输等过程。
微丝还能通过与肌动蛋白相互作用,在肌肉收缩中发挥重要作用。
二、中间丝(Intermediate filaments)中间丝直径介于微丝和微管之间,是一类直径约为10纳米的纤维状结构。
中间丝的组成成分多样,不同细胞类型中的中间丝组分也不同。
中间丝的主要作用是提供细胞的机械强度和稳定性,使细胞能够抵御外界力的作用。
三、微管(Microtubules)微管是细胞骨架的另一个重要组成成分,由蛋白质β-微管蛋白聚合而成。
微管直径较大,约为25纳米,具有高度的动态性。
微管在细胞内起着重要的支持和维持细胞形态的作用,同时也参与细胞内物质的运输和细胞分裂等重要生物学过程。
四、细胞间连接(Cell junctions)细胞间连接是细胞骨架的重要组成部分之一,包括紧密连接、连接蛋白和协同连接等结构。
细胞间连接通过连接蛋白将细胞紧密地连接在一起,形成组织和器官的结构。
细胞间连接在细胞的稳定性、形态维持以及细胞间信号传导等方面发挥着重要作用。
五、细胞外基质(Extracellular matrix)细胞外基质是细胞骨架的外部环境,由胶原蛋白、弹性蛋白和蛋白多糖等组成。
细胞外基质能够提供细胞的支持和固定,同时也参与细胞的迁移、增殖和分化等生物学过程。
细胞外基质在组织的形成和重塑中起着重要作用。
细胞骨架的组成成分多样,不同的组成成分在细胞内发挥着不同的功能。
微丝、中间丝和微管是细胞骨架的三大主要成分,它们通过相互作用和调控,维持细胞的形态和功能。
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主干
C 端(非
【H2—V2—
H 亚区(同源区) V 亚区(可变区) E 亚区(末端
因种类而有很大差异
结 I 型:MAP1
肌肉收缩系统的有关蛋白:肌球 约 15 种
合 II 型:MAP2、MAP4 Tau
蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白(其 flanggrin 使角蛋白交联成束
蛋 MAPs 促进微管的组装,抑制其解 他)
中)【9(2)+2】
微丝,有韧性,支持膜,有支架 具严格的组织特异性
三联管(A13+B10+C10)(中心粒 作用。
根据氨基酸顺序的同源性,提出新的分类:
【9(3)+0】和基粒中【9(3)+0】) 肌丝():(永久性结构)存在于 Ⅰ酸性角蛋白、Ⅱ中性和碱性角蛋白、Ⅲ波形纤维蛋白,
肌细胞中,有收缩作用。
二聚体→四聚体→原纤维→(8 根原纤维)中间纤维 动态的
α-β +
影 微管蛋白浓度
响
温 度 : <4 ℃ : 解 聚 >37 ℃ : 促 进 组
装
装
配
Ca2+ 因
压力 素
药 秋水仙素:阻断组装
细胞松弛素:阻止聚合,导致解 无
物
聚
装配与温度和蛋白浓度无关,不需要 ATP 或 GTP
长春花碱:阻断,抑制组 鬼笔环肽:抑制解聚,促进聚合 装
运动
质分裂等。
5 维持细胞核膜稳定
6 参与细胞分化
结
中,可成束、成网或纤维状分散
构
分布
化 α 微管蛋白、β 微管蛋白 学 少量微管相关蛋白 组 γ 微管蛋白-微管组织中心 成
肌动蛋白(α 分布于各种肌肉细胞 中,β 和γ 分布于肌细胞和非肌 细胞中) 结合蛋白
比微丝、微管复杂
单体结构:N 端(非螺旋) 【E1—V1—H1】
1A 亚区螺旋-L1-1B 亚区螺旋-L12-2A 亚区螺旋-L2-2B 亚区
紫杉酚:重水(D2O)促进
装配,并使稳定
功 1.维持细胞形态
1. 细 胞 骨 架 之 一 , 维 持 细 胞 形 1 在细胞内形成一个完整的网状骨架系统
能 2.参与纤毛和鞭毛的构建和运动 态。
2 为细胞提供机械强度支持
4.参与细胞内物质运输
2.参与信号传递
3 参与细胞连接
5.参与纺锤体的构建和染色体的 3.参与肌肉收缩、变形运动、胞 4 参与细胞内信息传递及物质运输
Plectin 将波形蛋白纤维与微管交联在一起
白 聚,具有稳定微管的作用
非肌肉细胞中的有关蛋白:肌球 Ankyrin 把结蛋白纤维与质膜连在一起
蛋白、原肌球蛋白、辅肌动蛋白
等
类 ห้องสมุดไป่ตู้管(13)
张力微丝(、):存在于一般细胞 角蛋白纤维、波形纤维、结蛋白纤维、神经元纤维、神经胶
型 二联管(A13+B10)(纤毛和鞭毛 中,常位于膜内侧,如桥粒中的 维
微管
微丝
中间丝
存 几乎存在于所有真核细胞(除少数 所有真核细胞
不同中间丝严格地分布在不同类型细胞中
在 细胞,如人的红细胞)
形 微管蛋白异二聚体(α-β)装配成 由 G-肌动蛋白组成 F-肌动蛋白纤 8 个 4 聚体或 4 个 8 聚体组成的空心管状纤
态 原纤维在装配成管状结构
维(实心)。长短不一。 在细胞
白,胶质纤维酸性蛋白、Ⅳ神经元纤维蛋白、Ⅴ核纤层蛋白
神经丝( 、):存在于树突及突 蛋白(新发现)
触中,与乙酰胆碱(Ach)运输有
关。
极 有 ( - α-β + )
有
无
性
装 踏车现象 配 (+)极装配速度较(-)极快 动 延长靠正极装配 GTP 微管蛋白 态 微管组织中心(决定微管极性)—
踏车现象 (+)极装配速度较(-)极快