细胞生物学细胞质骨架上详解演示文稿
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细胞生物学课件细胞骨架详解演示文稿
广义的细胞骨架还包括
核骨架（nucleoskeleton） 核纤层（nuclear lamina）
细胞外基质（extracellular matrix）
形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化
网络结构。
第五页，共97页。
第六页，共97页。
微丝，又叫肌动蛋白纤维，是由肌动蛋 白构成的两股螺旋形成的细丝，普遍存 在于真核细胞中
微管，是由微管蛋白单体构成的基本 组件形成的中空的管状结构。普遍存 在于于 微丝和肌球蛋白粗丝之间，普遍存 在于真核细胞中，是三种骨架系统 中结构最为复杂的一种
第七页，共97页。
第一节 微丝
微丝（microfilament，MF）
是由肌动蛋白(actin)组成的直径约7nm的骨架 纤维，又称肌动蛋白纤维actin filament。
第七十四页，共97页。
第七十五页，共97页。
中心体结构模型
第七十六页，共97页。
第七十七页，共97页。
第七十八页，共97页。
第七十九页，共97页。
（3）参与细胞内物质运输及细胞 器的迁移
微管依赖性马达蛋白（motor protein）
驱动蛋白（kinesin） 动力蛋白（ dynein ）
•一方面参与物质运输
•另一方面维持细胞形状
•分裂期：形成纺锤 体的两极，指导有 丝分裂进行
第七十二页，共97页。
基体
是纤毛器的基本结构 基体与中心粒具同源性，结构、功能可
以互换
第七十三页，共97页。
中心体：
中心粒 周围无定形物质
间期：组织胞质微管形成
分裂期：组织形成纺锤体
微管组织中心
（MTOC）
鞭毛的结构
运动产生：由微管滑动引起
核骨架（nucleoskeleton） 核纤层（nuclear lamina）
细胞外基质（extracellular matrix）
形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化
网络结构。
第五页，共97页。
第六页，共97页。
微丝，又叫肌动蛋白纤维，是由肌动蛋 白构成的两股螺旋形成的细丝，普遍存 在于真核细胞中
微管，是由微管蛋白单体构成的基本 组件形成的中空的管状结构。普遍存 在于于 微丝和肌球蛋白粗丝之间，普遍存 在于真核细胞中，是三种骨架系统 中结构最为复杂的一种
第七页，共97页。
第一节 微丝
微丝（microfilament，MF）
是由肌动蛋白(actin)组成的直径约7nm的骨架 纤维，又称肌动蛋白纤维actin filament。
第七十四页，共97页。
第七十五页，共97页。
中心体结构模型
第七十六页，共97页。
第七十七页，共97页。
第七十八页，共97页。
第七十九页，共97页。
（3）参与细胞内物质运输及细胞 器的迁移
微管依赖性马达蛋白（motor protein）
驱动蛋白（kinesin） 动力蛋白（ dynein ）
•一方面参与物质运输
•另一方面维持细胞形状
•分裂期：形成纺锤 体的两极，指导有 丝分裂进行
第七十二页，共97页。
基体
是纤毛器的基本结构 基体与中心粒具同源性，结构、功能可
以互换
第七十三页，共97页。
中心体：
中心粒 周围无定形物质
间期：组织胞质微管形成
分裂期：组织形成纺锤体
微管组织中心
（MTOC）
鞭毛的结构
运动产生：由微管滑动引起
细胞生物学 第七章 细胞骨架[可修改版ppt]
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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
细胞生物学实验PPT课件
mmol／L氯化钾、0.5 mmol／L氯化镁、l mmol／L乙二醇双乙胺醚、0.1mmol／L乙二胺 四乙酸、1 mmol／L巯基乙醇，调至pH 7.2。 (4) 1％Tritan X-100：用M缓冲液配制。 (5) 3％戊二醛：用M缓冲液配制。 (6) 中性树胶。
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四、实验材料
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2、周皮： 取椴木茎或茶、桑、梨茎横切制片或马铃薯块茎制
片，从低倍到高倍进行观察。可见茎的外方有几层扁平砖 形，排列整齐而紧密的细胞，被染成红褐色，这是木栓层。 其内侧有一层细胞，着色较浅，细胞核明显可见，这是木 栓形成层。木栓形成层内侧有1至几层稍大，排列疏松的 同形细胞，是为栓内层。三者合称为周皮。木栓层、木栓 形成层和栓内层细胞的径向壁常在同一直线上，据皮可与 皮层细胞相区别。在周皮上还可观察到向外突起的皮孔， 有排列疏松的补充细胞存在。
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❖ （三）输导组织：
1、导管： 取南瓜茎（或向日葵茎）横切制片，先用肉眼观察，
在横切面上可见有5-7个分离的维管束，呈环状排列。然 后在低倍镜下观察其中一个维管束，中部红色的是木质部， 它的内外两边染成蓝色或绿色的是韧皮部（双韧维管束）
用铅笔的橡皮头垂直方向，轻轻敲打盖玻片，使材料 成云雾状，然后置显微镜下观察，可见到染成红色而分离 的导管分子，仔细观察其侧壁增厚和端壁穿孔的现象。
• 材料：洋葱鳞叶、双子叶植物叶、马铃薯块茎、 芹菜、梨果、南瓜茎、柑橘果皮、松针叶
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五、实验步骤（细胞骨架观察）
1．用镊子撕取洋葱鳞叶内侧的表皮若干片(约l cm2大 小若干片)，置于50 mL烧杯中，加入pH 6.8磷酸缓冲 液，使其下沉。
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四、实验材料
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2、周皮： 取椴木茎或茶、桑、梨茎横切制片或马铃薯块茎制
片，从低倍到高倍进行观察。可见茎的外方有几层扁平砖 形，排列整齐而紧密的细胞，被染成红褐色，这是木栓层。 其内侧有一层细胞，着色较浅，细胞核明显可见，这是木 栓形成层。木栓形成层内侧有1至几层稍大，排列疏松的 同形细胞，是为栓内层。三者合称为周皮。木栓层、木栓 形成层和栓内层细胞的径向壁常在同一直线上，据皮可与 皮层细胞相区别。在周皮上还可观察到向外突起的皮孔， 有排列疏松的补充细胞存在。
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❖ （三）输导组织：
1、导管： 取南瓜茎（或向日葵茎）横切制片，先用肉眼观察，
在横切面上可见有5-7个分离的维管束，呈环状排列。然 后在低倍镜下观察其中一个维管束，中部红色的是木质部， 它的内外两边染成蓝色或绿色的是韧皮部（双韧维管束）
用铅笔的橡皮头垂直方向，轻轻敲打盖玻片，使材料 成云雾状，然后置显微镜下观察，可见到染成红色而分离 的导管分子，仔细观察其侧壁增厚和端壁穿孔的现象。
• 材料：洋葱鳞叶、双子叶植物叶、马铃薯块茎、 芹菜、梨果、南瓜茎、柑橘果皮、松针叶
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五、实验步骤（细胞骨架观察）
1．用镊子撕取洋葱鳞叶内侧的表皮若干片(约l cm2大 小若干片)，置于50 mL烧杯中，加入pH 6.8磷酸缓冲 液，使其下沉。
《医用细胞生物学》十一 细胞骨架 PPT课件
二、微管的化学组成：
微管蛋白 微管蛋白
异二聚体
Mg2＋促进 聚合
Ca2＋促进 解聚
2个GTP/GDP结 合位点。
秋水仙素、长春 碱等药物结合位 点。
微管结合蛋白（MAPs）:微管表面执行
特殊功能。
三、微管的类型
123
13
4
12
5
11
6
10 9
7 8
单管：
A
B
A
B
二联管：分布在鞭毛和 纤毛的杆状部。
促进微管装配： 紫杉醇、氧化氘（D2O）
五、微管的功能
1、维持细胞基本形态、构成胞内网状支架 2、参与细胞内物质运输 3、参与细胞器位置固定、移位与分布 4、是中心粒、鞭毛和纤毛的组成成分 5、分裂期形成纺锤体参与染色体运动，
调节细胞分裂 6、参与细胞内信号传导
维持细胞的形态
神经细胞中分布着许多纵向微管，使神 经细胞形成长长的突起（轴突）。
细胞质骨架
微管 微丝 中间丝
细胞质骨架分布
微丝主要分布在细 胞质膜的内侧。
微管主要分布在核 周围, 并呈放射状 向胞质四周扩散。
中间纤维分布在整 个细胞中。
荧光染色细胞骨架
微管（microtubule, MT）
一.微管(MT)的形态结构
中空的圆管状结构。
横断面上看：
由13根原纤维纵向围绕而成。
掌握:
1、细胞质骨架的组成 2、微管的组成、种类及在细胞中的作用
熟悉: 微管特异性药物
了解: 微管组织中心及微管的动态组装
细胞骨架
（cytoskeleton):
广泛存在于真核细胞中
真核细胞中由蛋白纤维 狭义：细胞质骨架 组成的纵横交错的网架 广义：细胞外基质 体系
细胞骨架(细胞生物学)
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
（五）微丝参与肌肉收缩
肌肉组织
骨骼肌 • 肌原纤维 • 肌节 • 粗肌丝、细肌丝
肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝相互滑动的结果
5.3 肌肉收缩
（六）微丝参与受精作用 精子头端启动微丝组装，形成顶体刺突完成受精。
（七）微丝参与细胞内信息传递 细胞外的某些信号分子与细胞膜上的受体结合，可触 发膜下肌动蛋白的结构变化，从而启动细胞内激酶变 化的信号转导过程。 主要参与Rho蛋白家族有关的信号转导
3.微管的三种存在形式
单管微管由13根原丝组成，是胞质微管的主要存在形式 二联管主要分布在纤毛和鞭毛的杆状部分 三联管主要分布在中心粒及纤毛和鞭毛的基体中
二、微管相关蛋白
(microtubule- associated protein，MAP)
这是一类以恒定比例与微管结合的蛋白，决定不 同类型微管的独特属性，参与微管的装配，是维持微 管结构和功能的必需成份。
胞质动力蛋白与膜泡的附着
细胞中微管介导的物质运输
（三）维持细胞内细胞器的空间定位和分布
参与内质网、高尔基复合体 、纺锤体的定位及分 裂期染色体位移
、 （四）微管参与细胞运动
细胞的变形运动、纤毛、鞭毛运动
纤毛和鞭毛#43;0
中心粒 横切面上，其圆柱状小体的壁有9组三联管斜向排列呈风车状。
（一）微丝的体外组装过程分三个阶段： ①成核期 ②延长期 ③稳定期
细胞生物学-第10章-细胞骨架(翟中和第四版)课件PPT
2021/3/10
上皮细胞（红色：微 丝；绿色：微管）
作用：
•维持细胞一定的形状
•空间组织者
•物质运输
•细胞运动
•细胞收缩
3
•细胞骨架的发现过程
最初人们认为细胞质中无有形结构，但许多生命现象 ，如细胞运动、细胞形状的维持等，难以得到解释。
1928年，Klotzoff提出了细胞骨架的原始概念。
1954年，在电镜下首次看到了细胞中的微管，但在此 时，电镜制片还只能用锇酸或高锰酸钾在低温条件下来固 定，在这样的条件下细胞骨架常发生聚集现象，因而被破 坏。
蛋白单体 • 纤维状肌动蛋白（F-actin）：由
多个单体组装而成。 • 直径7 nm • 存在于所有真核细胞中
Neuronal growth cone photos © Schaefer, Kabir, and Forscher, 2002.
Originally published in The Journal of Cell Biology, 158: 139-152.
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
细胞生物学（第4版）
第10章 细胞骨架
2021/3/10
1
“人”有一定的形态是由于 有骨骼系统作为支架。
细胞为什么能维持一定的形态？
细胞质：微丝 微管 中间丝
细胞核：核骨架
2021/3/10
2
细胞骨架(cytoskeleton): 是指真核细胞中由微管、 微丝和中间纤维等蛋白质 成分构成的一个复合的网 架系统。
中间纤维，又叫中间丝，粗细位 于微丝和肌球蛋白粗丝之间，普 遍存在于真核细胞中，是三种骨 架系统中结构最为复杂的一种
7
本章主要内容
微丝与细胞运动 微管及其功能 中间纤维 细胞骨架与疾病
上皮细胞（红色：微 丝；绿色：微管）
作用：
•维持细胞一定的形状
•空间组织者
•物质运输
•细胞运动
•细胞收缩
3
•细胞骨架的发现过程
最初人们认为细胞质中无有形结构，但许多生命现象 ，如细胞运动、细胞形状的维持等，难以得到解释。
1928年，Klotzoff提出了细胞骨架的原始概念。
1954年，在电镜下首次看到了细胞中的微管，但在此 时，电镜制片还只能用锇酸或高锰酸钾在低温条件下来固 定，在这样的条件下细胞骨架常发生聚集现象，因而被破 坏。
蛋白单体 • 纤维状肌动蛋白（F-actin）：由
多个单体组装而成。 • 直径7 nm • 存在于所有真核细胞中
Neuronal growth cone photos © Schaefer, Kabir, and Forscher, 2002.
Originally published in The Journal of Cell Biology, 158: 139-152.
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
细胞生物学（第4版）
第10章 细胞骨架
2021/3/10
1
“人”有一定的形态是由于 有骨骼系统作为支架。
细胞为什么能维持一定的形态？
细胞质：微丝 微管 中间丝
细胞核：核骨架
2021/3/10
2
细胞骨架(cytoskeleton): 是指真核细胞中由微管、 微丝和中间纤维等蛋白质 成分构成的一个复合的网 架系统。
中间纤维，又叫中间丝，粗细位 于微丝和肌球蛋白粗丝之间，普 遍存在于真核细胞中，是三种骨 架系统中结构最为复杂的一种
7
本章主要内容
微丝与细胞运动 微管及其功能 中间纤维 细胞骨架与疾病
细胞生物学10 细胞骨架ppt
微管——形态、结构与组成
微管可装配成单管、二联管(纤毛和鞭毛中)、三联管(中 心粒和基体中)，在细胞中呈网状或束状分布，并能与其 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
微管存在于所有真核 细胞中(极少数例外， 如红细胞)，而所有原 核细胞中都没有微管
连接成束或成网的程度
微丝——特异性药物
细胞松弛素(cytochalasins)，可以切断微丝，
并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合，破坏微 丝的三维网络，但不明显导致微丝解聚 鬼笔环肽(philloidin)与微丝侧面结合，防止 MF解聚
微丝的特异性药物
(1) 细胞松弛素(cytochalasins)
动态结构的微丝：在多数非肌肉细胞中，微丝是 一种动态结构，持续进行装配和解聚，与细胞形 态维持及细胞运动有关。
微绒毛 胞质分 裂环
永久性结构
暂时性结构
• MF动态变化与细胞生理功能变化相适应
• 在体内，有些微丝是永久性的结构，如肌肉中的细丝、肠 上皮细胞微绒毛中的轴心微丝等；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 有些微丝是暂时性的结构，如胞质分裂环中的微丝
微丝的装配
“-”极 “+”极
G-肌动蛋白
F-肌动蛋白(微丝)的右手螺旋结构
“+”极 肌动蛋白 单 体
“-”极
微丝装配的踏车现象
微丝——装配
体内装配时，MF呈现出动态不稳定性，主
要取决于纤维形肌动蛋白 (F-actin)结合的
ATP水解速度与游离的球形肌动蛋白(G-
actin) 单体浓度之间的关系，还有微丝横向
细胞生物学PPT课件 细胞骨架
纤毛分布于多个组织器官，如呼吸道、胃肠道、耳道、输 卵管、输精管、精子等，因此纤毛的结构缺陷常引起多个系统 受累的症状，常以呼吸道最严重。主要表现为反复发生的咳嗽、 咳痰、呼吸道感染、呼吸困难、支气管扩张等，常并发鼻炎、 鼻窦炎、中耳炎等。一些患者表现为内脏转位（如右位心等） 和神经系统症状。男性患者可并发男性不育，女性宫外孕发生 率增加，或表现为不孕症。
Part two Microfilaments
微丝(microfilament,MF)是普遍存在于真核细胞 中的直径5-7nm的骨架纤维，可成束、网状或散 在分布于细胞质中。
一、微丝的组成及结构
actin
球状肌动蛋白(肌动蛋白单体 G-actin) -肌动蛋白(肌细胞)
-肌动蛋白(非肌细胞)
成核模型认为13个γ微管蛋白在中心体排列形成开放的环状结构， 每一个γ-微管蛋白环都是微管生长的起始点，即成核部。微管 组装时，游离的微管蛋白二聚体以一定的方向添加到γ微管蛋白 环上，而且γ微管蛋白只与α-微管蛋白结合，产生的微管在靠近 中心体的一端都是负（-）极，而另一端为正（+）极，都是β微管蛋白。由于微管的负（-）极附着在MTOC上而受保护，因 此在细胞内微管的延长或缩短的变化大多发生在微管的正（+） 极。
Chapter 7 cytoskeleton
Cytoskeleton of a cultured epithelial cell. Microtubules are shown in green and actin is shown in red. Image by Steve Rogers. (Fluorescence Microscope)
The cytoskeleton：是指广泛存在于细胞内的蛋 白质纤维网络系统。有广义和狭义之分。广义
Part two Microfilaments
微丝(microfilament,MF)是普遍存在于真核细胞 中的直径5-7nm的骨架纤维，可成束、网状或散 在分布于细胞质中。
一、微丝的组成及结构
actin
球状肌动蛋白(肌动蛋白单体 G-actin) -肌动蛋白(肌细胞)
-肌动蛋白(非肌细胞)
成核模型认为13个γ微管蛋白在中心体排列形成开放的环状结构， 每一个γ-微管蛋白环都是微管生长的起始点，即成核部。微管 组装时，游离的微管蛋白二聚体以一定的方向添加到γ微管蛋白 环上，而且γ微管蛋白只与α-微管蛋白结合，产生的微管在靠近 中心体的一端都是负（-）极，而另一端为正（+）极，都是β微管蛋白。由于微管的负（-）极附着在MTOC上而受保护，因 此在细胞内微管的延长或缩短的变化大多发生在微管的正（+） 极。
Chapter 7 cytoskeleton
Cytoskeleton of a cultured epithelial cell. Microtubules are shown in green and actin is shown in red. Image by Steve Rogers. (Fluorescence Microscope)
The cytoskeleton：是指广泛存在于细胞内的蛋 白质纤维网络系统。有广义和狭义之分。广义
细胞生物学课件 第九章 细胞骨架
（ATP或ADP）及Mg2+的结合位点。
结构：
微丝是直径为7nm的扭链，成双股螺旋每条丝都是由肌动蛋白单体 首尾相连呈螺旋状排列而成。
结构特点：
极性：具有裂口的一端为负极；另一端为正极。
2013-7-25
Cell biology
6
（二）微丝的组装及动力学特征
微丝的极性
装配时呈头尾相接，故微丝具有极性，既正极与负极之别。
2013-7-25
Cell biology
4
一、微丝的组成及其组装
结构与成分
微丝的组装及动力学特征
影响微丝组装的特异性药物
2013-7-25
Cell biology
5
结构与成分
成分
肌动蛋白(actin)是微丝的结构成分，这种actin又叫G-actin，将Gactin形成的微丝又称为F-actin。 G-actin有极性。 G-actin外观呈哑铃状，中央有一裂口（cleft）裂口内部有腺苷酸
关键浓度：微丝体外组装达到平衡期时溶液中G-actin的浓度，
微丝两端的关键浓度不同，正端=0.1；负端=0.8 当C＞0.8时，两端都解聚；当C＜0.1时，两端都聚合；当0.1＜C＜ 0.8时，正端聚合而负端解聚，像自行车的链条一样，故称为踏车行 为。
2013-7-25
Cell biology
• 胞质分裂环
– 是细胞分裂末期在即将分裂的两个子细胞之间产生的一个
完成胞质分裂的环。 – 构成：由大量平行排列但极性方向不同的微丝和及肌球蛋 白纤维组成。 – 机制：动力来源于肌球蛋白在极性相反的微丝之间的滑动。
与肌肉收缩的机制相同。
– 是微丝在细胞内短时间内迅速组装与去组装完成细胞功能 的典型例子。
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▪ 1.肌动蛋白（actin）
（ 1 ） 肌 动 蛋 白 （ G-actin ） 是构成微丝（F-actin）的 基本单位。
肌动蛋白单体外观呈哑铃 状，约400个AA。
（2）肌动蛋白在进化上高度保守 α肌动蛋白:4种，肌细胞特有 β肌动蛋白：所有细胞 (细胞边缘） γ肌动蛋白：所有细胞（张力纤维）
肌肉的收缩
▪ ①肌球蛋白结合ATP， 引起头部与肌动蛋白 纤维分离；
▪ ②ATP水解，引起头 部与肌动蛋白弱结合；
Myosin movement (continued)
▪ ③Pi释放，头部与肌 动蛋白强结合，头部 向M线方向弯曲，引 起细肌丝向M线移动；
▪ ④ADP释放ATP结合 上去，头部与肌动蛋 白纤维分离。
（2）原肌球蛋白（tropomyosin,Tm）
•由两条平行的多肽链相互盘绕成螺旋形状 •位于肌动蛋白螺旋沟内 •一个原肌球蛋白的长度相当于7个G-肌动蛋白 •调节肌球蛋白和肌动蛋白的连接
（3）肌钙蛋白（troponin,Tn)
含3个亚基：Tn-C,Tn-T,Tn-Ⅰ
细 肌 丝 的 组 成
细肌丝=肌动蛋白丝+原肌球蛋白+肌钙蛋白
▪ 2.微丝结合蛋白
(二)微丝的装配
G-肌动蛋白
F-肌动蛋白
➢1、微丝的装配
G-actin单体以头尾相连，形成F-actiP、Ca2+及低浓度Na+、K+ 装配：Mg2+、高浓度的Na+、K+中
➢3、踏车现象tread milling ➢4、细胞微丝的暂时结构和稳定结构 ➢5、装配受其结合蛋白的调节
（五）微丝的功能
▪ 1. 支架作用：①红细胞双凹形、②微绒毛、
③应力纤维
▪ 2. 肌肉收缩 ▪ 3. 细胞的运动：①变形运动、②变皱膜运动、
③阿米巴运动、④吞噬
▪ 4.胞质分裂环(收缩环) ▪ 5.胞质环流 ▪ 6.形态发生
肌肉收缩过程
▪ 如此循环
➢ Excitation-contraction coupling process
Action potential Ca2+ rise in cytosol
Tn
Tm Sliding
（四）微丝特异性药物
▪ 1.细胞松弛素 破坏微丝的网络以及抑制各种各样依赖于 微丝的运动
▪ 2.鬼笔环肽 与微丝有强亲和作用，它能使肌动蛋白纤 维稳定、抑制解聚和促进微丝聚合
细胞生物学细胞质骨架上详解 演示文稿
（优选）细胞生物学细胞质骨 架上
3、细胞骨架的类型
•胞质骨架 微丝 微管 中间纤维
•核骨架 核纤层 核基质
微丝 microfilament
细胞质骨架 微管 microtubule
细 胞
中间纤维 intermediate filament
骨
架
狭义：核基质
细胞核骨架 广义
微丝的装配
细胞松驰素
微丝的装配（示踏车现象）
稳定和暂时的微丝结构
(三)微丝结合蛋白 (microfilament-associated protein)
1.非肌肉细胞质的微丝结合蛋白
已知的的微丝结合蛋白有100多种， ▪ 1 ．核化蛋白：使游离actin核化，开始组装，Arp ▪ 2．单体隐蔽蛋白：阻止游离actin向纤维添加，thymosin ▪ 3．封端蛋白：使纤维稳定，Cap Z ▪ 4．单体聚合蛋白：将结合的单体安装到纤维，profilin ▪ 5．微丝解聚蛋白：cofilin ▪ 6．交联蛋白：fimbrin ▪ 7．纤维切断蛋白：gelsolin ▪ 8．膜结合蛋白：vinculin
核基质 核纤层—核孔复合体体系
染色体骨架
核仁骨架
4、弥散性、整体性、变动性
第一节 细 胞 质 骨 架
微丝 7nm
微管 24nm
中间纤 维10nm
The three types of protein
一、微丝(microfilament，MF)
微丝的概念： 肌动蛋白 (actin)
肌动蛋白单体
(一)成分
2.肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白
肌原纤维=粗肌丝+细肌丝
（1）肌球蛋白(myosin)
① 组成：2条重链、2条轻链 ② 酶切：头部（ATP酶活性）、杆部 ③ 粗肌丝形成：反向聚合，头部是横桥 ④ 种类：Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ型等
（2）原肌球蛋白 （3）肌钙蛋白
肌 球 蛋 白 的 结 构
粗 肌 丝 及 其 和 细 肌 丝 的 作 用
（ 1 ） 肌 动 蛋 白 （ G-actin ） 是构成微丝（F-actin）的 基本单位。
肌动蛋白单体外观呈哑铃 状，约400个AA。
（2）肌动蛋白在进化上高度保守 α肌动蛋白:4种，肌细胞特有 β肌动蛋白：所有细胞 (细胞边缘） γ肌动蛋白：所有细胞（张力纤维）
肌肉的收缩
▪ ①肌球蛋白结合ATP， 引起头部与肌动蛋白 纤维分离；
▪ ②ATP水解，引起头 部与肌动蛋白弱结合；
Myosin movement (continued)
▪ ③Pi释放，头部与肌 动蛋白强结合，头部 向M线方向弯曲，引 起细肌丝向M线移动；
▪ ④ADP释放ATP结合 上去，头部与肌动蛋 白纤维分离。
（2）原肌球蛋白（tropomyosin,Tm）
•由两条平行的多肽链相互盘绕成螺旋形状 •位于肌动蛋白螺旋沟内 •一个原肌球蛋白的长度相当于7个G-肌动蛋白 •调节肌球蛋白和肌动蛋白的连接
（3）肌钙蛋白（troponin,Tn)
含3个亚基：Tn-C,Tn-T,Tn-Ⅰ
细 肌 丝 的 组 成
细肌丝=肌动蛋白丝+原肌球蛋白+肌钙蛋白
▪ 2.微丝结合蛋白
(二)微丝的装配
G-肌动蛋白
F-肌动蛋白
➢1、微丝的装配
G-actin单体以头尾相连，形成F-actiP、Ca2+及低浓度Na+、K+ 装配：Mg2+、高浓度的Na+、K+中
➢3、踏车现象tread milling ➢4、细胞微丝的暂时结构和稳定结构 ➢5、装配受其结合蛋白的调节
（五）微丝的功能
▪ 1. 支架作用：①红细胞双凹形、②微绒毛、
③应力纤维
▪ 2. 肌肉收缩 ▪ 3. 细胞的运动：①变形运动、②变皱膜运动、
③阿米巴运动、④吞噬
▪ 4.胞质分裂环(收缩环) ▪ 5.胞质环流 ▪ 6.形态发生
肌肉收缩过程
▪ 如此循环
➢ Excitation-contraction coupling process
Action potential Ca2+ rise in cytosol
Tn
Tm Sliding
（四）微丝特异性药物
▪ 1.细胞松弛素 破坏微丝的网络以及抑制各种各样依赖于 微丝的运动
▪ 2.鬼笔环肽 与微丝有强亲和作用，它能使肌动蛋白纤 维稳定、抑制解聚和促进微丝聚合
细胞生物学细胞质骨架上详解 演示文稿
（优选）细胞生物学细胞质骨 架上
3、细胞骨架的类型
•胞质骨架 微丝 微管 中间纤维
•核骨架 核纤层 核基质
微丝 microfilament
细胞质骨架 微管 microtubule
细 胞
中间纤维 intermediate filament
骨
架
狭义：核基质
细胞核骨架 广义
微丝的装配
细胞松驰素
微丝的装配（示踏车现象）
稳定和暂时的微丝结构
(三)微丝结合蛋白 (microfilament-associated protein)
1.非肌肉细胞质的微丝结合蛋白
已知的的微丝结合蛋白有100多种， ▪ 1 ．核化蛋白：使游离actin核化，开始组装，Arp ▪ 2．单体隐蔽蛋白：阻止游离actin向纤维添加，thymosin ▪ 3．封端蛋白：使纤维稳定，Cap Z ▪ 4．单体聚合蛋白：将结合的单体安装到纤维，profilin ▪ 5．微丝解聚蛋白：cofilin ▪ 6．交联蛋白：fimbrin ▪ 7．纤维切断蛋白：gelsolin ▪ 8．膜结合蛋白：vinculin
核基质 核纤层—核孔复合体体系
染色体骨架
核仁骨架
4、弥散性、整体性、变动性
第一节 细 胞 质 骨 架
微丝 7nm
微管 24nm
中间纤 维10nm
The three types of protein
一、微丝(microfilament，MF)
微丝的概念： 肌动蛋白 (actin)
肌动蛋白单体
(一)成分
2.肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白
肌原纤维=粗肌丝+细肌丝
（1）肌球蛋白(myosin)
① 组成：2条重链、2条轻链 ② 酶切：头部（ATP酶活性）、杆部 ③ 粗肌丝形成：反向聚合，头部是横桥 ④ 种类：Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ型等
（2）原肌球蛋白 （3）肌钙蛋白
肌 球 蛋 白 的 结 构
粗 肌 丝 及 其 和 细 肌 丝 的 作 用