细胞生物学 第七章 细胞骨架[可修改版ppt]
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细胞骨架课件
2023
细胞骨架课件
contents
目录
• 细胞骨架的概述 • 微管在细胞中的角色 • 微丝在细胞中的角色 • 中间纤维在细胞中的角色 • 细胞骨架与疾病的关系 • 细胞骨架的研究方法
01
细胞骨架的概述
细胞骨架的定义
细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构，主要分为微管、微 丝和中间纤维三种类型。
细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输以及细胞形 态维持等方面发挥着重要作用。
微丝在细胞运动中的功能
细胞运动是生命活动中的另一个重要环节，微丝在细胞运动 中也起着关键作用。
微丝可以与细胞膜连接，通过改变微丝的排列和聚合状态， 影响细胞形状和运动方向，从而参与细胞分裂、细胞迁移和 细胞物质运输等过程。
04
中间纤维在细胞中的角色
中间纤维的结构
结构组成
中间纤维是由3条相同的多肽链形成的三 股螺旋结构，通过二硫键交联形成二聚体 ，再组装形成原纤维，进而形成中间纤维 。
VS
类型
中间纤维分为6种类型，包括Ⅰ型、Ⅱ型 、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型和Ⅵ型，每种类型都 有其特定的分布和功能。
中间纤维在细胞分化中的功能
维持细胞形态
中间纤维构成细胞骨架的主要 成分，与微管和微丝共同维持 细胞的形态和结构的稳定性。
参与细胞运动
中间纤维在细胞分裂、细胞生长 和细胞迁移中发挥重要作用，可 协助细胞运动。
抗癌药物靶点
许多抗癌药物通过影响细胞骨架的组装和功能发挥其抗癌作用，如紫杉醇类药物可以干扰微管的动态平衡。
细胞骨架与神经退行性疾病
要点一
神经元轴突运输
要点二
神经元突触可塑性
细胞骨架组成的轴突网络是神经元结 构和功能的基础，神经元轴突的运输 依赖于细胞骨架。
细胞骨架课件
contents
目录
• 细胞骨架的概述 • 微管在细胞中的角色 • 微丝在细胞中的角色 • 中间纤维在细胞中的角色 • 细胞骨架与疾病的关系 • 细胞骨架的研究方法
01
细胞骨架的概述
细胞骨架的定义
细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构，主要分为微管、微 丝和中间纤维三种类型。
细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输以及细胞形 态维持等方面发挥着重要作用。
微丝在细胞运动中的功能
细胞运动是生命活动中的另一个重要环节，微丝在细胞运动 中也起着关键作用。
微丝可以与细胞膜连接，通过改变微丝的排列和聚合状态， 影响细胞形状和运动方向，从而参与细胞分裂、细胞迁移和 细胞物质运输等过程。
04
中间纤维在细胞中的角色
中间纤维的结构
结构组成
中间纤维是由3条相同的多肽链形成的三 股螺旋结构，通过二硫键交联形成二聚体 ，再组装形成原纤维，进而形成中间纤维 。
VS
类型
中间纤维分为6种类型，包括Ⅰ型、Ⅱ型 、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型和Ⅵ型，每种类型都 有其特定的分布和功能。
中间纤维在细胞分化中的功能
维持细胞形态
中间纤维构成细胞骨架的主要 成分，与微管和微丝共同维持 细胞的形态和结构的稳定性。
参与细胞运动
中间纤维在细胞分裂、细胞生长 和细胞迁移中发挥重要作用，可 协助细胞运动。
抗癌药物靶点
许多抗癌药物通过影响细胞骨架的组装和功能发挥其抗癌作用，如紫杉醇类药物可以干扰微管的动态平衡。
细胞骨架与神经退行性疾病
要点一
神经元轴突运输
要点二
神经元突触可塑性
细胞骨架组成的轴突网络是神经元结 构和功能的基础，神经元轴突的运输 依赖于细胞骨架。
细胞生物学教程细胞骨架课件
剪切力。
细胞生物学教程细胞骨架
25
培养的上皮细胞中的细胞应生力物学纤教程维细胞（骨微架 丝红色、微管绿色）26
• 2．形成微绒毛。 • 3．细胞的变形运动。
细胞生物学教程细胞骨架
27
• 4. 胞质分裂； • 5. 顶体反应； • 6. 其他功能：抑制微丝的药物（细胞松弛素）可增强
膜的流动、破坏胞质环流。
细胞生物学教程细胞骨架
19
细胞生物学教程细胞骨架
20
• （二）原肌球蛋白（tropomyosin.Tm） • 每个Tm的长度相当于7个肌动蛋白，呈长杆状。组成两条
平行纤维，位于肌动蛋白双螺旋的沟中，主要作用是加强 和稳定肌动蛋白丝，抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合。 • （三）肌钙蛋白（troponin,Tn）， • 含三个亚基，肌钙蛋白C特异地与钙结合，肌钙蛋白T与 原肌球蛋白有高度亲和力，肌钙蛋白I抑制肌球蛋白的ATP 酶活性，主要作用是调节肌肉收缩。
细胞生物学教程细胞骨架
30
细胞生物学教程细胞骨架
31
一、分子结构
• 微管是由13条原纤维构成的中空管状结构，直径22~25nm。 • 每一条原纤维由微管蛋白二聚体线性排列而成 • 微管蛋白二聚体由结构相似的α和β球蛋白构成。 • α球蛋白结合的GTP从不发生水解或交换。 • β球蛋白也是一种 G蛋白，结合的GTP可发生水解，结合
• 由两条相同的重链和一些 种类繁多的轻链以及结合 蛋白构成。
• 作用：在细胞分裂中推动 染色体的分离、驱动鞭毛 的运动、向着微管（-）极 运输小泡。
细胞生物学教程细胞骨架
44
• 3、形成纺锤体 在细胞分裂中牵引染色体到达分裂极。
细胞生物学教程细胞骨架
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细胞生物学教程细胞骨架
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培养的上皮细胞中的细胞应生力物学纤教程维细胞（骨微架 丝红色、微管绿色）26
• 2．形成微绒毛。 • 3．细胞的变形运动。
细胞生物学教程细胞骨架
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• 4. 胞质分裂； • 5. 顶体反应； • 6. 其他功能：抑制微丝的药物（细胞松弛素）可增强
膜的流动、破坏胞质环流。
细胞生物学教程细胞骨架
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细胞生物学教程细胞骨架
20
• （二）原肌球蛋白（tropomyosin.Tm） • 每个Tm的长度相当于7个肌动蛋白，呈长杆状。组成两条
平行纤维，位于肌动蛋白双螺旋的沟中，主要作用是加强 和稳定肌动蛋白丝，抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合。 • （三）肌钙蛋白（troponin,Tn）， • 含三个亚基，肌钙蛋白C特异地与钙结合，肌钙蛋白T与 原肌球蛋白有高度亲和力，肌钙蛋白I抑制肌球蛋白的ATP 酶活性，主要作用是调节肌肉收缩。
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细胞生物学教程细胞骨架
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一、分子结构
• 微管是由13条原纤维构成的中空管状结构，直径22~25nm。 • 每一条原纤维由微管蛋白二聚体线性排列而成 • 微管蛋白二聚体由结构相似的α和β球蛋白构成。 • α球蛋白结合的GTP从不发生水解或交换。 • β球蛋白也是一种 G蛋白，结合的GTP可发生水解，结合
• 由两条相同的重链和一些 种类繁多的轻链以及结合 蛋白构成。
• 作用：在细胞分裂中推动 染色体的分离、驱动鞭毛 的运动、向着微管（-）极 运输小泡。
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• 3、形成纺锤体 在细胞分裂中牵引染色体到达分裂极。
细胞生物学教程细胞骨架
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医学细胞生物学 细胞骨架精品PPT课件
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
交联蛋白
单体
单体成核
单体聚合
膜结合蛋白
解聚
纤维切割蛋白
（二）微丝组装
▪ 多数非肌肉细胞中，微丝是一种动态结构。 ▪ 组装过程： 1）成核期、生长期（延长期）、平衡期 2）成核作用发生在质膜上 3）微丝组装的动力来自ATP
成核期－延长期－稳定期
▪ 微丝组装的动态调节： ▪ ATP是调节微丝组装的主要因素
负端
正端
2）微丝 球形-肌动蛋白形成的聚合体，也称纤 维状-肌动蛋白(F-actin)。
指向端
秃端
2、肌动蛋白结合蛋白
▪ 1）肌肉细胞中： ▪ 原肌球蛋白（tropomyosin ，Tm） ▪ 肌球蛋白（myosin） ▪ 肌钙蛋白（troponin ，Tn）
2）非肌细胞中：
单体隔离蛋白
末端阻断蛋白
细胞骨架(cytoskeleton)
二、微丝
(microfilament MF)
（一）微丝的结构
▪ 结构：由肌动蛋白纤维组成的实心纤维
▪ 分布： ▪ 肌肉细胞中，肌细胞的收缩单位、稳定 ▪ 非肌肉细胞中，分布均散、不稳定
成分： 1、肌动蛋白(actin)：
1）单体为一个单链多肽、 哑铃形，称球形-肌动蛋 白（G-actin）。 有极性，含阳离子、 ATP（ADP）、肌球蛋白 的结合位点。
微丝遍及胞质各处，集中分布于质膜下，和其 结合蛋白形成网络结构，维持细胞形状和赋予 质膜机械强度，如哺乳动物红细胞膜骨架的作 用。
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
交联蛋白
单体
单体成核
单体聚合
膜结合蛋白
解聚
纤维切割蛋白
（二）微丝组装
▪ 多数非肌肉细胞中，微丝是一种动态结构。 ▪ 组装过程： 1）成核期、生长期（延长期）、平衡期 2）成核作用发生在质膜上 3）微丝组装的动力来自ATP
成核期－延长期－稳定期
▪ 微丝组装的动态调节： ▪ ATP是调节微丝组装的主要因素
负端
正端
2）微丝 球形-肌动蛋白形成的聚合体，也称纤 维状-肌动蛋白(F-actin)。
指向端
秃端
2、肌动蛋白结合蛋白
▪ 1）肌肉细胞中： ▪ 原肌球蛋白（tropomyosin ，Tm） ▪ 肌球蛋白（myosin） ▪ 肌钙蛋白（troponin ，Tn）
2）非肌细胞中：
单体隔离蛋白
末端阻断蛋白
细胞骨架(cytoskeleton)
二、微丝
(microfilament MF)
（一）微丝的结构
▪ 结构：由肌动蛋白纤维组成的实心纤维
▪ 分布： ▪ 肌肉细胞中，肌细胞的收缩单位、稳定 ▪ 非肌肉细胞中，分布均散、不稳定
成分： 1、肌动蛋白(actin)：
1）单体为一个单链多肽、 哑铃形，称球形-肌动蛋 白（G-actin）。 有极性，含阳离子、 ATP（ADP）、肌球蛋白 的结合位点。
微丝遍及胞质各处，集中分布于质膜下，和其 结合蛋白形成网络结构，维持细胞形状和赋予 质膜机械强度，如哺乳动物红细胞膜骨架的作 用。
细胞骨架(细胞生物学)
1.马达蛋白（motor protein）这是一类利用ATP水解产 生的能量驱动自身携带运载物沿着微管或肌动蛋白丝 运动的蛋白质。可分为三个不同的家族：
驱动蛋白（kinesin） 动力蛋白（dynein） 微管作为运行轨道 肌球蛋白（myosin） 肌动蛋白纤维作为运行轨道
驱动蛋白：介导沿微管的（-）极向（+）极的运输 动力蛋白：介导从微管的（+）极向（-）极的运输
极性装配 ： 装配快的一端（β微管蛋白）为（+）极， 装配慢的一端（α微管蛋白）为（-）极
微管的体外组装过程与踏车现象模式
（二）微管的体内装配 微管组织中心（microtubule organizing center，MTOC） 在空间上为微管装配提供始发区域，控制着细胞质中 微管的数量、位置及方向。 包括：中心体、纤毛和鞭毛的基体
细胞骨架立体结构模式图
广意的概念
细胞质骨架 细胞核骨架 细胞外基质
二、细胞骨架的功能
1.构成细胞内支撑和区域化的网架 2.参与细胞的运动和细胞内物质的运输 3.参与细胞的分裂活动 4.参与细胞内信息传递
细胞骨架功能示意图
第二节 微 管
一、微管的化学组成
α微管蛋白、 β微管蛋白 、γ-微管蛋白
（三）多种药物影响微丝组装
细胞松弛素（cytochalasin）抑制组装过程 鬼笔环肽：抑制微丝解聚，使微丝保持稳定状态
四、微丝的功能
（一）构成细胞的支架并维持细胞的形态 如，细胞皮层、应力纤维、微绒毛 等
A.微绒毛低温电镜图象; B.微绒毛结构示意图
（二）微丝参与细胞的运动 参与细胞的多种运动形式： 变形运动、胞质环流、 细胞的内吞和外吐等
按其功能可分为三大类： ①与F-肌动蛋白的聚合有关的蛋白； ②与微丝结构有关的蛋白； ③与微丝收缩有关的蛋白 ；
驱动蛋白（kinesin） 动力蛋白（dynein） 微管作为运行轨道 肌球蛋白（myosin） 肌动蛋白纤维作为运行轨道
驱动蛋白：介导沿微管的（-）极向（+）极的运输 动力蛋白：介导从微管的（+）极向（-）极的运输
极性装配 ： 装配快的一端（β微管蛋白）为（+）极， 装配慢的一端（α微管蛋白）为（-）极
微管的体外组装过程与踏车现象模式
（二）微管的体内装配 微管组织中心（microtubule organizing center，MTOC） 在空间上为微管装配提供始发区域，控制着细胞质中 微管的数量、位置及方向。 包括：中心体、纤毛和鞭毛的基体
细胞骨架立体结构模式图
广意的概念
细胞质骨架 细胞核骨架 细胞外基质
二、细胞骨架的功能
1.构成细胞内支撑和区域化的网架 2.参与细胞的运动和细胞内物质的运输 3.参与细胞的分裂活动 4.参与细胞内信息传递
细胞骨架功能示意图
第二节 微 管
一、微管的化学组成
α微管蛋白、 β微管蛋白 、γ-微管蛋白
（三）多种药物影响微丝组装
细胞松弛素（cytochalasin）抑制组装过程 鬼笔环肽：抑制微丝解聚，使微丝保持稳定状态
四、微丝的功能
（一）构成细胞的支架并维持细胞的形态 如，细胞皮层、应力纤维、微绒毛 等
A.微绒毛低温电镜图象; B.微绒毛结构示意图
（二）微丝参与细胞的运动 参与细胞的多种运动形式： 变形运动、胞质环流、 细胞的内吞和外吐等
按其功能可分为三大类： ①与F-肌动蛋白的聚合有关的蛋白； ②与微丝结构有关的蛋白； ③与微丝收缩有关的蛋白 ；
《细胞生物学》细胞骨架护理课件
基因敲除或敲低
通过基因敲除或敲低技术，可以研究特定基因对微管的影 响，进一步了解微管的生理功能和调节机制。
微丝护理
03
微丝的组成
微丝是由肌动蛋白（Actin）聚 合形成的纤维状结构，是细胞骨
架的重要组成部分。
微丝具有极性，一端为正极，另 一端为负极，通常正极位于细胞
膜表面。
微丝可以形成多种结构，如应力 纤维、薄片状结构等，参与细胞 形态维持、运动、分裂等活动。
蛋白质合成的质量和效率，同时对异常中间纤维蛋白进行质量控制和降
解。
05
细胞骨架护理的应
用
医学领域的应用
诊断疾病
细胞骨架的异常变化可以 作为疾病诊断的标志物， 如癌症、神经退行性疾病 等。
药物筛选
利用细胞骨架作为靶点， 筛选能够影响细胞骨架的 药物，为新药研发提供思 路。
疾病治疗
通过调控细胞骨架，可以 治疗一些与细胞骨架相关 的疾病，如癌症和神经退 行性疾病。
04
中间纤维的组成
01
中间纤维是由蛋白质组成的细长 纤维，具有高度有序的结构。
02
中间纤维由多个蛋白质亚基以螺 旋形或管状形式聚合而成，具有 不同的亚基排列方式和聚合度。
中间纤维的特性
中间纤维具有高度的稳定性和抗拉伸性，能够承受细胞内外 的机械压力。
中间纤维在细胞中起到重要的支撑作用，维持细胞的形态和 结构的完整性。
中间纤维护理的方法
01
保持适宜的细胞内环境
中间纤维的稳定性受到细胞内环境的影响，如pH、离子浓度等，因此
需要维持适宜的细胞内环境。
02
避免机械损伤
中间纤维在细胞中起到支撑作用，因此需要避免机械损伤，如避免细胞
受到过度拉伸或压缩。
通过基因敲除或敲低技术，可以研究特定基因对微管的影 响，进一步了解微管的生理功能和调节机制。
微丝护理
03
微丝的组成
微丝是由肌动蛋白（Actin）聚 合形成的纤维状结构，是细胞骨
架的重要组成部分。
微丝具有极性，一端为正极，另 一端为负极，通常正极位于细胞
膜表面。
微丝可以形成多种结构，如应力 纤维、薄片状结构等，参与细胞 形态维持、运动、分裂等活动。
蛋白质合成的质量和效率，同时对异常中间纤维蛋白进行质量控制和降
解。
05
细胞骨架护理的应
用
医学领域的应用
诊断疾病
细胞骨架的异常变化可以 作为疾病诊断的标志物， 如癌症、神经退行性疾病 等。
药物筛选
利用细胞骨架作为靶点， 筛选能够影响细胞骨架的 药物，为新药研发提供思 路。
疾病治疗
通过调控细胞骨架，可以 治疗一些与细胞骨架相关 的疾病，如癌症和神经退 行性疾病。
04
中间纤维的组成
01
中间纤维是由蛋白质组成的细长 纤维，具有高度有序的结构。
02
中间纤维由多个蛋白质亚基以螺 旋形或管状形式聚合而成，具有 不同的亚基排列方式和聚合度。
中间纤维的特性
中间纤维具有高度的稳定性和抗拉伸性，能够承受细胞内外 的机械压力。
中间纤维在细胞中起到重要的支撑作用，维持细胞的形态和 结构的完整性。
中间纤维护理的方法
01
保持适宜的细胞内环境
中间纤维的稳定性受到细胞内环境的影响，如pH、离子浓度等，因此
需要维持适宜的细胞内环境。
02
避免机械损伤
中间纤维在细胞中起到支撑作用，因此需要避免机械损伤，如避免细胞
受到过度拉伸或压缩。
细胞生物学 第七章 细胞骨架
微管的功能
（一）构成细胞的支架，维持细胞形态；
微管的功能
（二） 参与细胞内物质运输；
马达蛋白（motor protein）
• 能沿着细胞骨架铺 就的“轨道”运动 的蛋白，靠水解 ATP提供能量，介 导细胞内物质沿细 胞骨架的运输。
•
•
肌球蛋白（myosin）—— 与微丝有关的运动
驱动蛋白（kinesin）和 动力蛋白（dynein） —— 与微管有关的运动
纤维 (intermediate filament) 。
组成：由许多不同的蛋白质亚基装配成纤维状结构。 特点：弥散性、整体性、变动性
微丝 （microfilament, MF）
微管 （microtubules, MT）
中间纤维 （intermediate filament, IF）
细胞骨架的功能
13条原纤维 （一段微管）
延长
• 极性装配:
异二聚体首尾相接，组装成的微管具有极性； α微管蛋白（-），β微管蛋白（+） 在（＋）极端发生装配使微管伸长
在（－）极端发生去组装使微管缩短 ----- 踏车行为
（二）微管的体内装配：
微管组织中心（ microtubule organizing center, MTOC ）：活细胞内微管组装时总是 以某部位为中心开始聚集，这个中心称为微 管组织中心,包括中心体、基体。为微管装配 提供始发区域，控制着细胞质中微管的数量、 位置及方向。
• 装配过程及极性规律同体外组装。
中心体
中心体 (centrosome) = 2个垂直的中心粒 + 周围物质 动物细胞内微管起始的主要位点。
中心粒结构
短筒状小体， 成对存在且相互垂直。
每个中心粒由9组三联体微 管斜向排列呈风车状包围 而成，为(9＋0)结构 微管组织中心（MTOC）， 参与有丝分裂。
第7章细胞骨架ppt课件
可能决定了微管结构和功能的差异
微管功能 ➢ 维持细胞形态
用秋水仙素处理细胞破坏微管,导致细胞变圆。 纤毛、鞭毛、轴突的形成和维持
➢ 细胞内物质的运输 ➢ 细胞器的定位 ➢ 鞭毛(flagella)运动和纤毛(cilia)运动 ➢ 纺锤体与染色体运动
三、中间纤维
10nm纤维,因其直径介于肌粗丝和细丝之间, 故被命名为中间纤维（intermediate filament,IF) 。IF几乎分布于所有动物细 胞，往往形成一个网络结构，特别是在需 要承受机械压力的细胞中含量相当丰富,如 上皮细胞中。
动力蛋白臂的dynein水解ATP作功，使相邻的二联微管相互滑动。
过程：Байду номын сангаас
➢ ①两个单体 形成超螺旋 二聚体（角 蛋白为异二 聚体）；
➢ ②两个二聚 体反向平行 组装成四聚 体；
➢ ③四聚体组 成原纤维；
➢ ④8根原纤维 组成中间纤 维。
A current model of intermediate filament construction.
中间纤维蛋白单体呈纤维状
The domain organization of intermediate filament protein monomers. Most intermediate filament proteins share a similar rod domain that is usually about 310 amino acids long and forms an extended alpha helix. The amino-terminal and carboxylterminal domains are non-alpha-helical and vary greatly in size and sequence in different intermediate filaments.
微管功能 ➢ 维持细胞形态
用秋水仙素处理细胞破坏微管,导致细胞变圆。 纤毛、鞭毛、轴突的形成和维持
➢ 细胞内物质的运输 ➢ 细胞器的定位 ➢ 鞭毛(flagella)运动和纤毛(cilia)运动 ➢ 纺锤体与染色体运动
三、中间纤维
10nm纤维,因其直径介于肌粗丝和细丝之间, 故被命名为中间纤维（intermediate filament,IF) 。IF几乎分布于所有动物细 胞，往往形成一个网络结构，特别是在需 要承受机械压力的细胞中含量相当丰富,如 上皮细胞中。
动力蛋白臂的dynein水解ATP作功，使相邻的二联微管相互滑动。
过程：Байду номын сангаас
➢ ①两个单体 形成超螺旋 二聚体（角 蛋白为异二 聚体）；
➢ ②两个二聚 体反向平行 组装成四聚 体；
➢ ③四聚体组 成原纤维；
➢ ④8根原纤维 组成中间纤 维。
A current model of intermediate filament construction.
中间纤维蛋白单体呈纤维状
The domain organization of intermediate filament protein monomers. Most intermediate filament proteins share a similar rod domain that is usually about 310 amino acids long and forms an extended alpha helix. The amino-terminal and carboxylterminal domains are non-alpha-helical and vary greatly in size and sequence in different intermediate filaments.
大学细胞生物学课件-第七章__细胞骨架
①微管生长时，正端以开口片状存在， 结合GTP的二聚体添加其上。
②快速生长阶段，微管蛋白二聚体添 加速率快于微管蛋白上GTP水解的 速率。微管末端形成GTP帽，有利 于添加更多的亚基使微管生长。但 带有开放末端的微管会产生自发反 应，导致管口闭合。
③管口闭合，迫使结合的GTP水解， 改变微管蛋白二聚体的构像。
• MAP2 的尾部向外伸出， 拥有较长的突出结构域， 以便与其他骨架纤维相互 作用。
– 突出结构域的长度决定微 管束中微管的间距。
突出结构域
神经细胞中的 MAPs
• MAP2 有3个微管蛋白结合 位点，彼此分开，与微管壁 的3个不同微管蛋白亚基结 合。
• MAP2 的尾部向外伸出，拥 有较长的突出结构域，以便 与其他骨架纤维相互作用。
❹单体聚合
❻交联
❽膜结合
❺解聚
❼纤维切割
（一）单体-隔离蛋白 (monomer-sequestering protein)
1. 胸腺素
• 结合G-actin，阻止G-actin聚合。 • 维持非肌肉细胞中肌动蛋白单体以较高的浓度
( 50～200µmol / L )存在。维持单体库的稳定。
2. 抑制蛋白
– 结合在肌动蛋白微丝上，使之轻微扭曲变紧，易碎、易 切割。拆卸细胞的衰老纤维。
丝切蛋白
（六）膜结合蛋白 (membrane-binding protein)
• 非肌肉细胞的收缩装置大部分位于细胞质膜下方。 • 通过与外周膜蛋白连接，将微丝间接连在质膜上，
产生细胞运动或移动。 • 收缩蛋白产生的力作用于质膜上使之外凸/内凹。
（四）维持细胞内细胞器的定位
• 大鼠结肠分泌黏液的杯状细 胞的极化结构图
• 细胞器沿着从顶端到基底端 的轴以确定的模式排列
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MAP2
*参与某些细胞结构的形成
MAP1
*参与胞内物质运输
MAP1C
*控制微管定位
+端追踪蛋白
、
4.微管的组装及其调节： （1）微管的体外装配 （2）微管的体内装配 （3）微管装配的调节
（1）微管的体外装配
（1）微管的体外装配
微管体外装配的过程与踏车现象
（2）微管的体内装配
微管组织中心 （microtubule organizing center， MTOC ）
（1）肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白 （2）非肌细胞中的微丝结合蛋白
（1）肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白 1）原肌球蛋白（tropomyosin，Tm） 2）肌钙蛋白（troponin） 3）肌球蛋白Ⅱ （myosin Ⅱ）
（1）肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白
Tn-C（钙结合亚基） Tn-I（抑制亚基）
肌动蛋白 肌钙蛋白 原肌球蛋白
Tn-T（原肌球蛋白结合亚基）
细肌丝的结构的分子结构
（1）肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白
肌球蛋白Ⅱ （myosin Ⅱ ）
由两条多肽重链和两对轻链组成
肌球蛋白纤维
肌球蛋白的组装机制及两极纤维电镜照片
（2）非肌细胞中的微丝结合蛋白
4.微丝的组装及其调节
肌动蛋白纤维的装配（踏车现象）
5.微丝的主要功能
肌动蛋白皮层
片状伪足 基质
（2）参与细胞运动 ——变形运动
回缩
＋端肌动蛋白聚合, 使伪足向前延伸
非聚合态肌动蛋白的移动
变形运动
点接触
噬中性粒细胞的趋化性
细胞变形运动模式图
5.微丝的主要功能
（2）参与细胞运动 ——胞质分裂
5.微丝的主要功能
（2）参与细胞运动——肌肉收缩
肌原纤维模式图
细胞生物学 第七章 细胞骨架
一个培养细胞的细胞骨架
第七章 细胞骨架 （cytoskeleton ）
第一节 细胞质骨架 第二节 细胞核骨架（略）
第一节 细胞质骨架
一、微管（microtubule） 二、微丝（microfilament） 三、中间丝（intermediate filament） 四、细胞质骨架与疾病
1.微管的形态结构和存在形式
1.微管的形态结构和存在形式
微管的存在形式： 单管（质膜下） 二联管（鞭毛和纤毛） 三联管（中心粒和基体）
2.微管的化学组成——微管蛋白
（1）α-微管蛋白 异二聚体
（2）β-微管蛋白
异二聚体：是微管装配的基本单位。
（3）γ-微管蛋白
微
管
原纤维
结
构
示
意
图
（3）γ-微管蛋白
5.微丝的主要功能
（2）参与细胞运动 ——肌肉收缩
肌球蛋白移动
肌球蛋白移动机制
5.微丝的主要功能
（3）参与胞内信息传递—
对外界信号作出应答，触发质膜下微丝的结构变化
微棘
褶皱
三、中间丝（intermediate filament）
中间丝是由中间丝蛋白家族组成，分布于不同类 型的真核细胞中，有很强的抗拉强度，使细胞在被牵 伸时能经受住机械力。中间丝在细胞构建、物质运输、 信息传递、细胞分化等多种生命活动过程中起重要作
纤毛扫描电镜照片
放射辐条 中央鞘 中央管
动力蛋白臂
连接 蛋白
质膜
动力蛋白臂 A微管 B微管 外周二联体管
鞭毛和纤毛横切面电镜图象及结构模式图
（3）维持细胞内细胞器的定位和分布 内质网
高尔基体 中心体
细胞核 微管
（4）为细胞内物质运输提供轨道
驱动蛋白
动力蛋白
双向物质运输
单根微管上的双向物质运输
（4）为细胞内物质运输提供轨道
决定细胞MT的极性
（2）微管的体内装配
微管的种子成核作用模型
பைடு நூலகம்
5.微管的主要功能：
（1）构成细胞内的网状支架，支持和维持细胞的形态 （2）参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成 （3）维持细胞内细胞器的定位和分布 （4）为细胞内物质运输提供轨道
（1）构成细胞内的网状支架，支持和维持细胞的形态
成纤维细胞中微管的分布
一、微管（microtubule）
微管是由微管蛋白装配成细长的、具有一定刚性
的圆管状结构。微管参与细胞形态的维持、某些细胞
结构的形成、胞内膜性细胞器的定位、细胞运动、胞
内物质运输和细胞分裂等。
微管网
一、微管（microtubule）
1.微管的形态结构和存在形式 2.微管的化学组成 3.微管结合蛋白 4.微管的组装及其调节 5.微管的主要功能
肌动蛋白的装配
4.微丝的组装及其调节
微丝装配的成核作用
5.微丝的主要功能
（1）支撑作用 1）形成应力纤维 2）支持微绒毛
（2）参与细胞运动 1）变形运动 2）胞质分裂 3）肌肉收缩
（3）参与胞内信息传递
5.微丝的主要功能
（1）支撑作用——形成应力纤维
5.微丝的主要功能
（1）支撑作用 ——支持微绒毛
三、中间丝（intermediate filament）
（2）参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成
中心体的结构
LM下：中心粒：centriol 中心球：centrosphere
EM下：中心粒由9组三联微管组成
微管
电镜下的中心粒 由9组三联微管组成
中心粒 结构模式图
中心体的功能：
主要的微管组织中心，组织形成微管 在细胞分裂期指导纺锤丝排列和染色体的移动
（2）参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成
1.微丝的形态结构 2.微丝的化学组成 3.微丝结合蛋白 4.微丝的组装及其调节 5.微丝的主要功能
1.微丝的形态结构
又称肌动蛋白丝 （actin filament）
2.微丝的化学组成 ——肌动蛋白（actin）
肌 动 蛋 白 单 体 三 维 结 构
肌 动 蛋 白 纤 维 分 子 模 型
3.微丝结合蛋白 （microfilament-associated protein）
γ-微管蛋白环状复合物 （the γ-tubulin ring complex，γTuRC）
3.微管结合蛋白（MAP） （microtubule associated protein）
结构： 碱性微管结合区域 酸性突出区域
3.微管结合蛋白（MAP）
功能：*调节微管装配 Tau蛋白
*稳定微管空间结构
膜泡转运的方向性
（4）为细胞内物质运输提供轨道
动力肌动蛋白 复合物
动力蛋白与细胞器膜的附着
二、微丝（microfilament）
微丝是由肌动蛋白组成的细丝，成束地或分散 地存在于真核细胞胞质中，使细胞具有一定的韧性 和弹性。在细胞的形态维持以及细胞运动中起着重 要的作用。
二、微丝（microfilament）