细胞骨架
细胞骨架课件
细胞骨架课件
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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-细胞生物学
细胞骨架(Cytoskeleton):指存在于真核细胞内的蛋白质纤维网络结构系统狭义细胞骨架:细胞质骨架广义细胞骨架:细胞质骨架、核骨架、细胞膜骨架、胞外基质细胞质骨架:►微管(microtubule)►纤丝(filament):微丝、中等纤维(中间丝)、粗丝微管(microtubule,MT)1、形态结构►细胞骨架中,最早发现,最粗的一种结构►存在于所有真核细胞中►管状结构►大多单管、有时二联管、三联管2、化学组成(1)微管蛋白(tubulin)两种:α-微管蛋白、β-微管蛋白►α-tubulin和β-tubulin聚合,形成异二聚体►异二聚体:高8nm,直径4-5nm,微管的结构亚单位►异二聚体进一步结合,形成原纤维(原丝结构)►13条原纤维,形成一根微管(2)微管连接蛋白(microtubule associated protein,MAP)也称微管附属蛋白、微管关联蛋白呈倒L 形“臂状”突起►长臂垂直伸出,使微管与微管及微管与其它细胞器或结构相作用短臂与微管蛋白结合,稳定、促进微管蛋白聚合作用3、微管的装配微管是一种能进行自我装配的细胞器聚合微管蛋白微管微管的装配是一个高度有序的过程,受许多因素的影响微管组织中心(MTOC)微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处称为微管组织中心(microtubule organizing center,MTOC) :►纤毛(鞭毛)的基体►纺锤体两极的中心粒►染色体的着丝点温度37℃聚合二聚体微管0℃解聚一般认为,20˚C以上才有利于微管的装配MAP►短臂与微管蛋白结合,促进微管蛋白聚合,促进装配►对装配后的MT有稳定作用,增加MT对药物、理化因子的抵抗能力►长臂上有磷酸化位点,磷酸化修饰后,可抑制短臂对微管装配的促进以及稳定和保护作用Ca2+浓度Ca2+ >10μM微管微管蛋白(二聚体)Ca2+<10μM►通过CaM,激活蛋白激酶,MAP长臂磷酸化,解除短臂对微管的保护作用►MT研究中,用EGTA:乙二醇双(β-氨基乙醚)四乙酸药物(1)抑制微管形成药物►许多是植物中提取的代谢产物(生物碱)►秋水仙素(colchicine)►秋水仙胺(秋水仙素类似物,colcemid)►长春花碱►鬼臼素秋水仙素最常用抑制和破坏微管机理:►与β-tubulin肽链中第201位Cys结合►导致二聚体不能形成,微管装配受阻,并引起装配后微管的解聚(2)促进微管形成药物►GTP,为MT装配提供能量,与微管蛋白结合,构象变化,有利于装配►紫杉酚►重水(D2O)微管是一种动态结构:►有极性(βα→βα即头→尾)►头(+极),尾(-极)►+极装配:βα二聚体与GTP结合(有利于装配)►-极去装配:βα二聚体不与GTP结合►一头装配,一头去装配,这种交替变换过程称踏车现象(tread milling)►装配速度>去装配速度,MT延长,反之,MT消失4、微管的功能(1)维持细胞形态:刚性,支架(2)细胞内运输:分泌小泡运输、色素颗粒运输(3)细胞运动——鞭毛和纤毛►鞭毛和纤毛是运动细胞器►自然界许多细胞的运动是靠鞭毛和纤毛进行的►如原生动物:鞭毛虫、纤毛虫;单细胞藻类;动物精子;呼吸道、食道上皮细胞表面纤毛(4)细胞分裂微管参与形成有丝分裂器有丝分裂器包括:►纺锤体►中心粒►染色体纺锤体:由纺锤丝组成►纺锤丝由微管组成(4~6根微管/纺锤丝)►一端与染色体着丝粒相连,一端与中心粒相连(着丝粒、中心粒均为MTOC)►在纺锤丝牵引下,染色体移动中心粒:►位于纺锤体两端►成对出现,相互垂直►9组三联管►MTOC纤丝(filament)包括:►微丝:6~7nm►中间丝:10nm(中间纤维,中等纤维,大小处于中间)►粗丝:15nm1、微丝(microfilament,MF)►又称肌动蛋白纤维(actin filament),肌细胞中的微丝,称细肌丝►由肌动蛋白(actin)组成►肌动蛋白:一条多肽链组成,MW 43kd,球形分子2、粗丝►肌细胞中,称粗肌丝或肌球蛋白丝►由肌球蛋白(myosin)组成►每个肌球蛋白分子由6条多肽链组成肌肉运动►横桥形成后,肌球蛋白头部分子构象变化►两种肌丝间产生滑行►滑行一次,移动10nm►滑行后,在肌球蛋白头部结合2个A TP(A TPase位点)►A TP水解,头部构像复原►肌肉收缩►动物死亡后,A TP耗尽,处于收缩状态,肌肉僵硬在体内,有些微丝是永久性的结构,如肌细胞中的细肌丝等►在大多数非肌细胞中,微丝是一种动态结构►与微管相似,也存在装配和解聚药物:►细胞松弛素B(cytochalasin B,CB)►鬼笔环肽(毒蕈产生)微丝功能:(1)肌肉收缩(2)胞质环流:丽藻、轮藻,叶绿体运动(用CB 处理,停止,洗去CB,恢复)(3)细胞移动:变形虫,肌动蛋白与肌球蛋白相互作用(非肌肉细胞中,肌球蛋白不聚集成粗丝)(4)维持细胞形态♦与微管一起,支架♦应力纤维(stress fiber),微丝束♦肠上皮微绒毛(5)细胞分裂♦纺锤体中有微丝♦胞质分裂环3、中等纤维(intermediate filament,IF)中间纤维、10nm丝按组织来源和免疫原性的不同,分5类:(1)角蛋白纤维(上皮细胞)(2)波形纤维(间质细胞、中胚层来源细胞)(3)结蛋白纤维(肌细胞)(4)神经元纤维(神经元细胞)(5)神经胶质纤维(神经胶质细胞)中等纤维由中等纤维蛋白聚合而成结构:♦羧基末端和氨基末端-非螺旋♦中部α-螺旋区♦α-螺旋区310个氨基酸功能:由于没有特异性药物,影响功能研究(1)支架,细胞形态(2)细胞运动、铺展、胞内颗粒运动(3)形成桥粒等结构(4)信息传递IF与肿瘤诊断:IF的分布具有组织细胞特异性即不同的组织细胞中,IF种类不同,以此鉴定组织细胞类型扩散的癌细胞来源?波形纤维:黑色素瘤、淋巴瘤结蛋白纤维:横纹肌、平滑肌瘤神经纤维:神经母细胞瘤、嗜铬细胞瘤等核骨架(nucleoskeleton),也称核基质(nuclear matrix)成份:♦核骨架蛋白♦核骨架结合蛋白♦几十种功能:♦DNA复制♦RNA转录和加工♦病毒复制和装配♦染色体构建。
细胞骨架实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解细胞骨架的基本概念及其在细胞生物学中的重要性。
2. 掌握使用荧光显微镜观察细胞骨架的方法和技巧。
3. 认识细胞骨架的主要组成成分,包括微丝、微管和中间纤维。
4. 分析细胞骨架在不同细胞类型和生理状态下的形态和分布。
二、实验原理细胞骨架是真核细胞内由微丝、微管和中间纤维组成的网状结构,负责维持细胞形态、细胞运动、物质运输、信号传导等重要功能。
微丝主要由肌动蛋白组成,微管主要由α-和β-微管蛋白组成,而中间纤维则由多种蛋白质组成。
细胞骨架的结构和动态变化对细胞的正常生理功能至关重要。
三、实验材料与仪器材料:1. 植物细胞样本(如洋葱鳞片叶表皮细胞)2. 动物细胞样本(如小鼠成纤维细胞)3. 荧光标记的细胞骨架蛋白抗体4. 抗荧光标记的抗体5. 胶体金标记的抗体6. 封片剂仪器:1. 荧光显微镜2. 激光共聚焦显微镜3. 冷冻切片机4. 液氮5. 恒温培养箱6. 电子显微镜四、实验步骤1. 样本制备:- 植物细胞样本:取洋葱鳞片叶表皮细胞,用2%的戊二醛固定,进行冷冻切片。
- 动物细胞样本:培养小鼠成纤维细胞,用2%的戊二醛固定,进行冷冻切片。
2. 荧光标记:- 将切片置于含有荧光标记的细胞骨架蛋白抗体的溶液中,室温孵育一段时间。
- 洗涤切片,去除未结合的抗体。
3. 抗荧光标记抗体:- 将切片置于含有抗荧光标记抗体的溶液中,室温孵育一段时间。
- 洗涤切片,去除未结合的抗体。
4. 胶体金标记抗体:- 将切片置于含有胶体金标记抗体的溶液中,室温孵育一段时间。
- 洗涤切片,去除未结合的抗体。
5. 封片:- 将切片置于封片剂中,覆盖玻片,封片。
6. 显微镜观察:- 使用荧光显微镜或激光共聚焦显微镜观察细胞骨架的形态和分布。
五、实验结果与分析1. 洋葱鳞片叶表皮细胞:- 在荧光显微镜下观察到洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞骨架主要由微丝和微管组成。
- 微丝呈网状分布,主要位于细胞质膜内侧。
- 微管呈束状分布,主要位于细胞核周围。
细胞生物学-细胞骨架
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6 形成应力纤维(stress fiber)
应力纤维是由微丝与肌球蛋白-II组装的一种不稳定性收 缩束,结构类似肌原纤维,使细胞具有抗剪切力。
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培养的上皮细胞中的应力纤维(微丝红色、微管绿色)
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7 参与肌肉收缩
基本结构:肌纤维是圆柱形的肌细胞(长度可达40mm, 宽为10100μm), 并且含有许多核(可多达100个核)。
性,既正极与负极之别。
微丝纤维的负染电镜照片
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三、微丝的装配过程
微丝(F-actin)由G-actin聚合而成,单体具有极性,装配时 首尾相接。在适宜的条件下,肌动蛋白单体可自组装为纤维。 微丝的组装过程分三个步骤:即成核期、延长期、平衡期。
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影响装配的因素
微丝的装配同样受肌动蛋白临界浓度的影响,还受一些 离子浓度的影响:在含有ATP和Mg2+, 以及很低的Na+、K+ 等阳离子的溶液中,微丝趋向于解聚成G-肌动蛋白。
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骨骼肌收缩的基本结构单位——肌小节
肌小节的主要成分是肌原纤维,电镜下可见肌原纤维是由两种 类型的长纤维构成, 一种是细肌丝,直径为6nm;另一种是粗 肌丝,直径为15nm。
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粗肌丝: 组成肌节的肌球蛋白丝。 细肌丝: 组成肌节的肌动蛋白丝。
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粗肌丝的构成---肌球蛋白(myosin)
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踏车现象(treadmilling)
在微丝装配时,若G-肌动蛋白分子添加到F-肌动蛋白丝 上的速率正好等于G-肌动蛋白分子从F-肌动蛋白上失去的速 率时, 微丝净长度没有改变, 这种过程称为肌动蛋白的踏车 现象.
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永久性微丝结构
在体内, 有些微丝是永久性结构, 如肌肉中的细丝及上皮 细胞微绒毛中的轴心微丝等。有些微丝是暂时性结构, 如 胞质分裂环中的微丝。
细胞骨架定义及功能
细胞骨架定义及功能【细胞骨架定义及功能】**开场白**嘿,朋友们!不知道你们有没有好奇过,为什么我们的身体能保持一定的形状,细胞内部的各种“小零件”又能有条不紊地工作呢?其实,这背后的“大功臣”之一就是细胞骨架。
今天咱们就来好好聊聊这个神奇的细胞骨架。
**什么是细胞骨架?**简单来说,细胞骨架就像是细胞内部的“脚手架”和“运输轨道”。
它是由蛋白质纤维组成的复杂网络结构,支撑着细胞的形状,还帮助细胞内部的物质运输和各种活动有序进行。
比如说,我们的皮肤细胞能保持一定的形状,不会软塌塌的,这就有细胞骨架的功劳。
但要注意哦,可别把细胞骨架理解成像建筑工地上那种死板的脚手架,它可是非常灵活多变的。
常见的误区就是有人以为细胞骨架只是固定不动的结构,其实它是动态的,会根据细胞的需求不断调整和变化。
**关键点解析**3.1 核心特征或要素细胞骨架主要有三个核心要素:微丝、微管和中间纤维。
微丝就像是细胞内的“小肌肉”,它能帮助细胞变形和移动。
比如白细胞追捕细菌的时候,就是靠微丝的作用改变细胞的形状,从而“追”上细菌。
微管呢,就像是细胞内的“高速公路”,负责运输各种物质。
比如神经细胞里,一些重要的化学物质就是通过微管快速传递的。
中间纤维则像“稳定的绳索”,增强了细胞的机械强度,让细胞更能抵抗外界的压力。
3.2 容易混淆的概念细胞骨架和细胞膜骨架容易让人混淆。
细胞膜骨架主要在细胞膜上,帮助维持细胞膜的形状和稳定性。
而细胞骨架是整个细胞内部的支撑结构,作用范围更广。
细胞骨架也不同于细胞外基质,细胞外基质是细胞外的物质,为细胞提供支持和连接;而细胞骨架在细胞内部发挥作用。
**起源与发展**细胞骨架的研究最早可以追溯到上世纪中叶。
随着电子显微镜等技术的发展,科学家们才逐渐清晰地看到细胞骨架的结构和功能。
如今,细胞骨架的研究越来越深入,对于理解细胞的生命活动、疾病的发生机制等都有着至关重要的意义。
未来,它可能会为治疗癌症等重大疾病提供新的思路和方法。
细胞骨架
发现历史
发现历史
细胞骨架(cytoskeleton)是指真核细胞中的蛋白纤维络结构。发现较晚,主要是因为一般电镜制样采用 低温(0-4℃)固定,而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪60年代后,电镜制样采用戊二醛进行常温固定, 人们才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。真核细胞借以维持其基本形态的重要结构,被形象地称为细胞骨架,它 通常也被认为是广义上细胞器的一种。细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力、保持细胞内部结构的有序性方 面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动,如:在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离,在细胞物质运输 中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运;在肌肉细胞中,细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统;在白 细胞(白血球)的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外,在植物细胞中 细胞骨架指导细胞壁的合成。
中间纤维
中间纤维
细胞骨架的第三种纤维结构称中间纤维(intermediate filament,IF),又称中间丝、中等纤维,直径介 于微管和微丝之间(8nm-10nm),其化学组成比较复杂。构成它的蛋白质多达5种,常见的有波形蛋白(vimentin)、 角蛋白(keratin)、结蛋白、神经元纤维、神经胶质纤维。在不同细胞中,成分变化较大。中间纤维使细胞具有 张力和抗剪切力。中间纤维有共同的基本结构,即构建成一个中央α螺旋杆状区,两侧则是大小和化学组成不同 的端区。端区的多样性决定了中间纤维外形和性质的差异和特异性。
变形虫运动(amoeboid movememt,阿米巴运动):肌肉细胞的收缩:
如同微管蛋白,肌动蛋白的基因组成一个超家族,并组成多种极为相似的结构。例如,各种肌肉细胞有不同 的肌动蛋白:①骨骼肌的条纹纤维;②心肌的条纹纤维;③血管壁的平滑肌;④胃肠道壁的平滑肌。它们在氨基 酸组分上有微小的差异(大约在400个氨基酸残基序列中有4-6个变异),在肌肉与非肌细胞中都还存在β及γ肌 动蛋白,它们与具有横纹的α肌动蛋白可有25个氨基酸的差异。
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
细胞骨架
中间纤维蛋白的类型
•中间纤维蛋白具有组织特异性, 不同类型细胞含有不同IF。
•通常一种细胞含有一种IF,少数
含2种以上。 •肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF。
中间纤维蛋白及其分布
类型 I型 II型 III型 名称 酸性角质蛋白 碱性角质蛋白 波形纤维蛋白 结蛋白 胶质纤维酸性蛋白 周边蛋白 -内连蛋白 神经纤维蛋白 核纤层蛋白 A、B、C 融合蛋白 平行蛋白 巢蛋白 分子量 40~64kd 52~68kd 55kd 53kd 50~52kd 54kd 56kd 53kd 60~70kd 182kd 178kd 240kd 细胞定位 胞质 胞质 胞质 胞质 胞质 胞质 胞质 胞质 胞核 胞质 胞质 胞质 分布细胞 上皮细胞 上皮细胞 间充质细胞 肌细胞 神经胶质细胞 多种神经细胞 神经细胞 神经细胞 所有细胞 肌细胞 肌细胞 神经干细胞,肌细胞
运动相关蛋白 动力蛋白、驱动蛋白 组织特异性
第四节
细胞骨架与疾病
一、细胞骨架与肿瘤 • 肿瘤诊断的辅助指标:肿瘤细胞中的细胞 骨架形态上会发生一些特异性的改变。 • 肿瘤治疗:细胞骨架对药物的敏感性可作 为一种重要治疗手段。 • 利用中间纤维 蛋白具有组织特异性和肿瘤 细胞转移后仍保留原发肿瘤中间纤维蛋白 类型的特点,进行肿瘤类型及其来源的诊 断。
细胞骨架成分比较
主要特征 直径 构件分子 结构 极性 踏车行为 特异药物 微管 25nm 微管蛋白 微丝 6~7nm 肌动蛋白 中间纤维 15nm 中间丝蛋白
13根原纤维形成中空 管
有 有 秋水仙素、长春花碱 紫杉醇 无
双链螺旋形成实 8个四聚体形成 心纤维 中空管
有 有 细胞松弛素 鬼笔环肽 肌球蛋白 无 无 无 无 无 有
细胞骨架
微丝功能的发挥依赖于微丝与肌动蛋白单体库间的动 态平衡。这种动态平衡受actin单体浓度和微丝结合蛋 白的影响。
(五)微丝结合蛋白
◆微丝网络 微丝 微丝结合蛋白 ◆微丝结合蛋白对肌动蛋白组装的调节 可溶性肌动蛋白的存在状态 微丝结合蛋白的种类及其存在状态
(五)微丝结合蛋白
◆微丝结合蛋白类型
细胞骨架 (Cytoskeleton)
—Bertha
细胞骨架
●细胞骨架的概述
●细胞骨架的组成
第一节 细胞骨架的概述
◆细胞骨架概念
细胞骨架是指存在于真核细胞的细胞质中的蛋白 纤维网架结构体系
◆有狭义和广义两种涵义
在细胞质基质中包括微丝、微管和中间纤维。 在细胞核中存在核骨架-核纤层体系。核骨架、
性)和尾部链,多个Myosin尾部相互缠绕,形成myosin filament,即粗 肌丝。
②原肌球蛋白(tropomyosin, Tm)由两条平行的多肽链形成α -螺旋构型,
位于肌动蛋白螺旋沟内,结合于细丝, 调节肌动蛋白与肌球蛋白头部 的结合。
③肌钙蛋白 (Troponin, Tn)为复合物,包括三个亚基:TnC(Ca2+敏感性 蛋白) 能特异与Ca2+结合; TnT(与原肌球蛋白结合); TnI(抑制肌球蛋 白ATPase活性)
actin单体结合蛋白 这些小分子蛋白与actin单体结合,阻止其添加到
微丝末端,当细胞需要单体时才释放,主要用于actin
装配的调节,如proflin等。 微丝结合蛋白 微丝结合蛋白将微丝组织成以下三种主要形式
· Parallel bundle: MF同向平行排列,主要发
现于微绒毛与丝状伪足。
1、维持细胞形态,赋予质膜机械强度
细胞骨架的主要组成成分
细胞骨架的主要组成成分1. 细胞骨架的概念细胞骨架,听起来像是个神秘的科学名词,但其实它就像细胞里的“钢筋水泥”。
就像我们大楼需要柱子和墙壁,细胞也需要骨架来保持形状和结构。
这个骨架不仅仅是个支撑的角色,它还负责细胞的运动、内部分配以及整个细胞的稳定性。
想象一下,没有了骨架,细胞就像无头苍蝇,四处乱撞,根本没法正常工作。
2. 细胞骨架的主要成分2.1 微管首先,咱们得聊聊微管。
微管可不是你家里那些乱七八糟的水管,它们是细胞中的长管状结构,主要由一种叫做“微管蛋白”的小家伙组成。
想象一下,微管就像细胞里的铁路,负责运输各种“小货物”,比如细胞器和营养物质。
微管在细胞分裂时也起到了关键作用,确保每个新细胞都能得到相应的“行李”,简直就是细胞运输公司的“快递小哥”!2.2 中间纤维接下来是中间纤维。
这些家伙就像细胞的“安全绳”,负责提供强大的支持和抵抗力。
它们不仅仅是支撑结构,还能帮助细胞抵御外界的压力,保持细胞的形状。
有些中间纤维在皮肤细胞中最为常见,让我们的皮肤有弹性,别看它们默默无闻,实际上可是保护我们的“隐形斗篷”。
2.3 微丝最后,咱们得提到微丝。
微丝就像细胞里的“运动员”,由一种叫“肌动蛋白”的蛋白质构成。
它们不仅能帮助细胞运动,还能参与细胞的收缩和伸展。
想想看,当细胞需要向某个方向移动时,微丝就像一个个小推土机,推动细胞朝目标前进。
没有它们,细胞就像在泥潭里,根本无法灵活行动。
3. 细胞骨架的功能3.1 形状与支撑细胞骨架的首要任务就是保持细胞的形状和结构。
就像建筑工地上的支架,细胞骨架确保细胞不至于在各种环境压力下“变形”。
无论是静止还是运动,细胞骨架都在默默发力,给细胞提供强大的支持。
想象一下,若没有这些小家伙,细胞会像一块软奶酪,随便一压就变形,根本没法正常工作。
3.2 运动与分裂除了支撑,细胞骨架还负责细胞的运动和分裂。
无论是肌肉细胞的收缩,还是白血球追击细菌,都是微丝和微管在背后使劲。
细胞骨架
(一) 微丝的成分及组装
1 微丝的成分
1)肌动蛋白: 分子近球形,具极性,头尾相接形成 螺旋状具极性的微丝。已分离6种,4种α (分别为横 纹肌、心肌、血管平滑肌和肠道平滑肌特有),β和γ 各 1种。 2)肌动蛋白结合蛋白
肌球蛋白 作用位点
2 微丝的组装
1)聚合过程: G-actin活化 ; G-actin聚集形成种子 G-actin在种子两端聚合而延长;聚合时正极较快
基体
中心粒和基粒 是同源的,可 相互转变,均 可自我复制。
AB
纤毛
C
左图显示藻类细胞鞭毛基 部的基体(荧光染色)
(四) 微管特异性药物 长春碱类和秋水仙素类药物是通过阻滞微管蛋白聚
合,使有丝分裂不能进行从而破坏肿瘤细胞增殖。 ◆秋水仙素(colchicine) 、鬼臼素和长春花 紫杉醇及紫杉特尔的作用则是促进微管蛋白聚合作 用和抑制微管解聚,它们主要作用于 β-微管蛋白的N碱:阻断微管蛋白组装成微管,可破坏纺 锤体结构。 末端31位氨基酸和 217-231氨基酸残基上,使具有可逆 变化的微管不能解聚,阻止有丝分裂,最后导致癌细 ◆紫杉酚(taxol):能促进微管的装配,并使 胞死亡。 已形成的微管稳定。 紫杉醇源于短叶紫杉的树皮,紫杉醇可明显减少 ◆为行使正常的微管功能,微管动力学不稳G1期 的细胞群体,而增加 G2期和M 期的细胞群。紫杉醇对 定性是其功能正常发挥的基础。 卵巢癌、乳腺癌及非小细胞肺癌等有突出的疗效,被 誉为近15年来最好的抗肿瘤新药。
纺锤体极
基体
高等植物功能性的MTOC——细胞核表面 高等植物细胞微管的成核能力仅在细胞核表面 得到证实.Mizuno[1993]发现,经过冻-融处理 的烟草细胞核或核颗粒具有微管成核作用,成核 的微管从细胞核表面或核颗粒呈放射状发出.说 明植物细胞核表面具有类似中心体的功能.
细胞骨架名词解释
细胞骨架名词解释细胞骨架是细胞内网络结构的一个重要组成部分,由多种类型的蛋白质构成,负责维持细胞形状、细胞器位置和细胞运动,以及参与细胞内物质的运输和细胞信号传导等功能。
细胞骨架主要包括微丝、中间丝和微管三种主要类型的蛋白质纤维。
微丝是细胞骨架的重要组成部分,由肌动蛋白组成。
它们是细胞运动和细胞皱缩的主要驱动力,可以通过与肌球蛋白的相互作用缩短和延长。
微丝还在细胞分裂和细胞外基质附着等过程中发挥重要作用。
中间丝是一种相对比较稳定、粗且形状较均匀的纤维,由多种类型的中间丝蛋白组成。
中间丝提供了细胞骨架的稳定性,主要存在于细胞核周围和细胞间连接等区域,并在细胞分裂和细胞力学支撑等过程中发挥重要作用。
微管是一种管状结构的蛋白质纤维,在直径和长度上较其他两种骨架纤维更大。
微管的主要成分是α-、β-和γ-微管蛋白,它们通过聚合和解聚的方式调控微管的形成和稳定。
微管在细胞分裂、细胞运输和细胞运动等方面发挥重要作用。
除了以上三种主要类型的细胞骨架,细胞骨架还包括与其他蛋白质交互作用的辅助蛋白质,如肌凝蛋白、交联蛋白和动力蛋白等。
这些蛋白质通过与细胞骨架纤维的相互作用,调节细胞骨架的形成、重塑和动力学行为。
细胞骨架的功能主要包括:维持细胞形状和结构稳定性、细胞运动和细胞内外物质的运输以及参与细胞信号传导等。
细胞骨架通过对细胞内分子的定向排列和有序运动,使细胞能够完成各种形态和运动变化。
此外,细胞骨架还参与细胞内信号的传递和调控,从而调节细胞增殖、分化和凋亡等生命活动。
总之,细胞骨架是维持细胞形态和结构稳定性的重要结构,通过调节细胞的形态和运动,参与细胞内物质的运输和细胞信号传导,对细胞的功能和生命活动起着重要的调控作用。
细胞骨架
细胞骨架(cytoskeleton)是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。
广义的细胞骨架包括细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架、细胞外基质四部分,形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构。
狭义的细胞骨架是指真核细胞的细胞质中支持细胞形状和引导细胞及细胞成分运动的纤维性细胞质骨架体系。
细胞质骨架由微管和纤丝(微丝,中间丝,粗丝)组成细胞骨架决定动物细胞形态,维持细胞内部结构的有序性,抵制外界压力对细胞的破坏;2.负责多种细胞器在细胞内的定位;线粒体、内质网(驱动蛋白)、高尔基体(胞质动力蛋白)等3.指导物质和细胞器在胞内的移动;胞内的膜泡运输等4.为细胞本身移动和构成细胞运动的力量来源装置;鞭毛的摆动、肌肉的运动等5.为mRNA提供锚定位点,帮助mRNA翻译成多肽链;6.是细胞分裂机制中的重要成分。
微管:微管蛋白【(αβ微管蛋白---异二聚体----原丝----片状原纤维——微管)r 微管蛋白】位于微管组织中心,对微管组成及极性的确定至关重要。
80%的r微管蛋白以环状复合体的形式存在。
微管结合蛋白(microtubule-associated protein, MAP):tau蛋白, MAP1,MAP2, MAP4。
MAP是微管蛋白装配成微管后结合在微管表面的辅助蛋白,具有稳定微管结构以及介导微管与其它细胞成分互作的功能细胞质中由微管蛋白组成的一种细长且具有一定刚性的中空圆管状结构。
13条原纤维外径:24~26nm内径:15nm。
广泛存在于各种真核细胞中,多呈网状或束状分布,与维持细胞形态、细胞运动及细胞分裂等有关。
胞质中微管可装配成:单管(主要存在形式)二联管(纤毛和鞭毛)三联管(中心粒和基体):1.支持和维持细胞形态2.维持细胞内细胞器的空间定位分布驱动蛋白与内质网膜的胞质面结合,沿微管向细胞四周牵拉使内质网在胞质溶质中展开。
动力蛋白与高尔基体膜结合,沿微管向近核方向牵拉,使高尔基体定位于中心体附近。
细胞骨架
细胞骨架(cytoskeleton):真核细胞中的蛋白纤维网架体系狭义:细胞质骨架(微丝,微管,中间纤维)广义:细胞核骨架(核基质,核纤层,染色体支架),细胞质骨架,细胞膜骨架,胞外基质作用:维持细胞形态,保持胞内结构有序性,与细胞运动,物质运输,能量交换,信息传递细胞分裂,分化,基因表达有关系。
一)细胞质骨架一、微丝(microfilament / MF)1.定义:又称肌动蛋白纤维(actin filament)/纤维状肌动蛋白(F-actin),是真核细胞中由肌动蛋白组成,直径7nm的骨架纤维。
2.装配:1)MF是G-actin 单体组成的多聚体,具有极性,对其行使功能必需。
2)MF一条actin单体链形成的螺旋,每个actin单体周围有4个亚单位(上下两侧)。
3)G-actin 可装配到MF两端,装配速度(+)>(-),也可体外装配(聚合-解聚纯化MF)ATP + Ca2+低浓度Na+、K+阳离子溶液中MF→ G-actin (解聚)Mg2+高浓度Na+、K+阳离子溶液中G-actin →MF (诱导装配)踏车现象(tread milling):MF表现出一端因加亚单位而延长,另一端因亚单位脱落而减短。
4)装配在两个水平上受到MF结合蛋白调节:①游离G-actin单体的浓度;②MF横向连接成束/网的程度5)非肌肉细胞中,MF是动态结构,持续解离和装配,维持细胞形态/运动。
永久性结构:肌肉细丝和小肠上表皮微绒毛中轴心微丝。
暂时性结构:胞质分裂环微丝(血小板激活,无脊椎动物精子顶体反应的MF)3.成分:1)肌动蛋白主要结构成分,M=43K,哑铃状(A TP + Ca2+结合于中间核苷结合槽),存在于所有真核细胞,在进化上高度保守。
已分离6种:4种α肌动蛋白(横纹肌,心肌,血管/肠道平滑肌)+β、γ肌动蛋白(肌肉/非肌肉细胞质)。
2)微丝结合蛋白(microfilament-associated protein)MF结合蛋白参与MF高级结构形成,对肌动蛋白动态装配有调节作用。
细胞骨架高中生物概念
细胞骨架高中生物概念
细胞骨架,这可真是个神奇的存在呀!它就像是细胞这个小世界里的“钢铁脊梁”。
你想想看,细胞就那么小小的一个空间里,却有着如此复杂而精妙的结构来支撑和维持着一切。
细胞骨架主要由微丝、微管和中间纤维组成。
微丝就像是细胞里的小绳子,别看它小,却有着大作用呢!它能帮助细胞进行变形、运动,还能参与细胞分裂等重要过程。
这不就像是我们生活中的那些细小却关键的线索一样吗?微管呢,则像是细胞里的高速公路,物质运输全靠它啦!它为细胞内的物质提供了快速通道,让一切都能有条不紊地进行着。
这难道不类似于我们现实世界中的交通要道吗?而中间纤维呢,就像是细胞的稳定器,让细胞保持着应有的形态和结构。
细胞骨架可不是随便存在的呀,它对细胞来说简直太重要啦!没有它,细胞怎么能正常地生活和工作呢?它让细胞有了形状,让细胞能够运动,让细胞里的各种活动都能顺利开展。
这就好比一个团队,如果没有一个坚实的框架,那还不乱了套呀!
而且,细胞骨架还特别灵活呢!它能根据细胞的需要进行调整和变化。
就像我们人类一样,在不同的情况下会展现出不同的能力和状态。
当细胞需要分裂的时候,细胞骨架会积极地参与其中,发挥出关键的作用。
当细胞需要移动的时候,细胞骨架又会帮助它快速地前进。
我们身体里的每一个细胞都有着这样神奇的细胞骨架,它们共同构成了我们复杂而又奇妙的生命体系。
我们能跑能跳,能思考能感受,不都多亏了这些小小的细胞和它们的细胞骨架吗?
所以呀,细胞骨架可真是了不起呀!它虽然微小,却蕴含着巨大的力量和奥秘。
我们应该对它充满敬畏和好奇,去探索它更多的秘密,不是吗?。
细胞骨架
(三)微丝的功能
(一)参与骨架组陈,维持细胞 参与骨架组陈, 形态 特化结构: 特化结构:应力纤维 微绒毛: 微绒毛: 微丝:20-30个同向平行束 微丝:20-30个同向平行束 微丝结合蛋白
{
(二)参与细胞的运动
变形运动(变形虫、巨噬细胞、白细胞) 变形运动(变形虫、巨噬细胞、白细胞) 胞质环流、 胞质环流、胞吞和胞吐
2、中间纤维相关蛋白(IFAP) 中间纤维相关蛋白(IFAP) 非中间纤维结构的蛋白, 非中间纤维结构的蛋白,不参与中间纤维 的组装, 的组装,结构上与之联系 特点: 特点: IF特异性 IF特异性 表达有细胞专一性 与细胞的功能和发育状态有关
(二)中间纤维的装配和调节
装配过程
N NБайду номын сангаасC C
杆状区
细肌丝: 细肌丝:
肌动蛋白、原肌球蛋白、 肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白
步骤: 步骤: ⑴接合 ⑵释放 ⑶直立 ⑷力产生 ⑸再结合
㈤ 参与受精作用
精子顶体中的微丝组装,形成顶体刺突穿 精子顶体中的微丝组装,形成顶体刺突穿 顶体刺突 透胶质层和卵黄层,进入卵细胞。 透胶质层和卵黄层,进入卵细胞。
驱动蛋白: 驱动蛋白:沿微管 负端向正端移动 由负端向正端移动
动位蛋白: 动位蛋白:沿微管 正端向负端移动 由正端向负端移动
二、微丝(microfilament MF) 微丝(microfilament
结构: 结构:肌动蛋白组成的实心纤维
分布特点: 分布特点: 肌肉细胞中,肌细胞的收缩单位、 肌肉细胞中,肌细胞的收缩单位、稳定 非肌肉细胞中,分散、 非肌肉细胞中,分散、不稳定
四、微管的主要功能
(一)保持细胞形态 红细胞 神经细胞 细胞器在细胞质中的支架 膜内在蛋白、游离核糖体 膜内在蛋白、 高尔基体等
第9章 细胞骨架
§9.1 细胞骨架概述一、细胞骨架的概念细胞骨架是指细胞中由纤维蛋白构成的空间网络结构。
广义的细胞骨架包括:细胞核骨架、细胞质骨架、质膜骨架以及胞外基质。
狭义的细胞骨架包括:细胞质骨架(微管、微丝、中间丝)细胞中同时存在多种类型的细胞骨架并非物质能量的浪费,每种细胞骨架及其组成成分均行使不同的功能,多种组分间分工协作,功能互补,对细胞完成正常的生理功能至关重要。
二、细胞骨架的特点1.细胞骨架由相应的蛋白亚基构成,在组装与解聚间二者达到平衡。
2.细胞骨架具有动态不稳定性,即一定条件下存在组装与去组装现象,在细胞生命活动中起到重要作用。
(1)细胞周期中,细胞骨架经历动态的组装与去组装,周期性的重塑,在分裂期与分裂间期,其分布与组织形式不同。
(2)踏车行为能够改变微管或微丝在细胞中的分布,可能与细胞运动有关。
(3)细胞分裂伴随着纺锤体的形成于分解。
(4)细胞胞质环流伴随着细胞骨架的形成于解聚。
3.细胞骨架是三维的空间网状结构。
三、细胞骨架的功能特点1.细胞骨架构成多种细胞结构。
(1)微管:鞭毛、纤毛、中心体、纺锤体(2)微丝:微绒毛、收缩环、应力纤维、黏合斑、黏合带(3)中间丝:桥粒、半桥粒2.细胞骨架为细胞提供结构支撑,维持细胞形态。
3.细胞骨架介导细胞内物质运输、细胞器运输。
4.细胞骨架介导细胞运动。
5.细胞骨架对细胞分裂起到重要作用。
6.细胞骨架是细胞内结构与功能的空间组织者。
细胞内生物大分子或细胞器的分布具有不对称性,这与细胞骨架的不同组织方式有关,其结构与功能相适应。
四、细胞骨架的研究方法1.荧光显微镜细胞骨架的蛋白亚基可与相应的荧光染料或荧光抗体特异性结合,从而通过荧光显微镜观察其在活细胞中的组织、分布、功能与行为模式。
2.电子显微镜细胞经非离子型去污剂处理后,可溶性物质与膜被抽离,留下不溶的细胞骨架结构,经金属复型后可在电镜下观察细胞骨架的结构。
3.特异性药物处理微管:秋水仙素、长春花碱、紫杉醇微丝:细胞松弛素、鬼笔环肽微管微丝中间丝单体α/β-微管蛋白肌动蛋白杆状蛋白分子量50×10343×10340~200×103结合核苷酸GTP ATP无直径内径 15nm7nm10nm外径 24nm结构13 根原纤维构成的肌动蛋白单体首尾相8 个四聚体或 4 个八空间空心管状结构连构成的双股螺旋聚体构成的螺旋结构极性有有无组织特异性无无有单体库有有无踏车行为有有无结合蛋白动力蛋白肌球蛋白无驱动蛋白特异性药物秋水仙素细胞松弛素未发现长春花碱鬼笔环肽紫杉醇§9.2 微管一、微管的组成与结构1.微管蛋白微管是中空管状的细胞骨架,外径约 24nm,内径约 15nm,由α、β两种球状蛋白形成的异二聚体,即微管蛋白亚基构成,微管蛋白亚基是微管组装的结构单位。
细胞骨架
在哺乳动物和鸟类细胞中至少已6种肌动蛋白,4
种称为肌动蛋白,另外两种为肌动蛋白和肌动
蛋白。
actin在进化上高度保守,酵母和兔子肌肉的肌动
蛋白有88%的同源性。
10
微 丝 的 结 构
11
(二)微丝的组装及动力学特征
MF是由G-actin单体形成的多聚体,肌动蛋白单
体具有极性,装配时呈头尾相接, 故微丝具有极性
培养的上皮细
胞中的应力纤
维(微丝红色、 微管绿色)
28
应力纤维
(四)、细胞伪足的形成与迁移 运动
1、肌动蛋白聚合伸出伪足
2、伪足与基质间形成新的锚定位点
30
3、胞质溶胶向前流动
成纤维细 胞爬行: 变皱膜运 动
31
(五)、微绒毛
是肠上皮细胞的指 状突起,用以增加 肠上皮细胞表面积 ,以利于营养的快 速吸收。但不含肌 球蛋白、原肌球蛋 白,因而无收缩功 能。
(二)基体和其它微管组织中心 分裂细胞----有丝分裂纺锤体(动态微管) 鞭毛(纤毛)----基体(永久性微管) 基体与中心体一样可以自我复制
64
四、微管的动力学性质
Fig. 10-31 Microtubule dynamics in a living cell. A fibroblast was injected with tubulin that had been covalently linked to rhodamine, so that approximately 1 tubulin subunit in 10 in the cell was labeled with a fluorescent dye. Note, for example, that microtubule #1 first grows and then shrinks rapidly, whereas microtubule #4 grows continuously. (P.J. Sammak et al., Nature 332: 724-736)
细胞骨架
微管组装
常见微管组织中心
间期细胞MTOC 中心体
(动态微管) 分裂细胞MTOC 有丝分裂纺锤体极 (动态微管) 鞭毛纤毛MTOC 基体 (永久性结构)
1.形态:一种纤维结构,直径10nm。
2.中间纤维的化学组成
中间纤维蛋白。主要类型:
角蛋白(keratin) 神经丝蛋白
(neurofilament protein)
中间纤维化学组成
为表皮细胞特有,形成头发、指甲等坚韧结构。 提供弹性使神经纤维易于伸展和防止断裂。
结蛋白(desmin)
存在于肌肉细胞中,主要功能是使肌纤维连在一起
微管功能
微管功能
鞭毛和纤毛运动原理:
动力蛋白臂的dynein水解 ATP作功,使相邻的二联 微管相互滑动。
5)参与染色体运动,调节细胞分裂。
动粒微管,极微管,星体微管
微管功能
6)参与细胞内信号传递。
微丝形态
三、微丝(microfilament,MT)
1.形态:一种实心的细丝状结构,直径~7nm, 由肌动蛋白组成的骨架纤维。
存在于星形神经胶质细胞和许旺细胞。起支撑作用 (glial fibrillary acidic protien)
胶质细胞原纤维酸性蛋白
波形蛋白(vimentin)
存在于间充质细胞及中胚层来源的细胞中。
不同来源的组织细胞表达不同类型的中间纤维蛋白。身份证。
微丝功能
①肌球蛋白结合ATP,引起头部与 肌动蛋白纤维分离; ②ATP水解,引起头部微弱结合到 肌动蛋白丝的一个新的位点上;
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第九章细胞骨架选择题:1.细胞骨架是由哪几种物质构成的A.糖类B.脂类C.核酸D.蛋白质E.以上物质都包括2.下列哪种结构不是由细胞中的微管组成A.鞭毛B.纤毛C.中心粒D.内质网E.以上都不是3.关于微管的组装,哪种说法是错误的A.微管可随细胞的生命活动不断的组装与去组装B.微管的组装分步进行C.微管的极性对微管的增长有重要意义D.微管蛋白的聚合和解聚是可逆的自体组装过程E.微管两端的组装速度是相同的4.在电镜下可见中心粒的每个短筒状小体A.由9组二联微管环状斜向排列B.由9组单管微管环状斜向排列C.由9组三联微管环状斜向排列D.由9组外围微管和一个中央微管排列E.由9组外围微管和二个中央微管排列5.组成微丝最主要的化学成分是A.球状肌动蛋白B.纤维状肌动蛋白C.原肌球蛋白D.肌钙蛋白E.锚定蛋白6.能够专一抑制微丝组装的物质是A.秋水仙素B.细胞松弛素BC.长春花碱D.鬼笔环肽E.Mg+7.在非肌细胞中,微丝与哪种运动无关A.支持作用B.吞噬作用C.主动运输D.变形运动E.变皱膜运动8.对中间纤维结构叙述错误的是A.直径介于微管和微丝之间B.为实心的纤维状结构C.为中空的纤维状结构D.两端是由氨基酸组成的化学性质不同的头部和尾部E.杆状区为一个由310个氨基酸组成的保守区9.在微丝的组成成分中,起调节作用的是A.原肌球蛋白B.肌球蛋白C.肌动蛋白D.丝状蛋白E.组带蛋白10.下列哪种纤维不属于中间纤维A.角蛋白纤维B.结蛋白纤维C.波形蛋白纤维D.神经丝蛋白纤维E.肌原纤维对应题A.微管B.微丝C.微梁网格D.微粒E.核骨架11.鞭毛和纤毛的主要成分是12.主要由肌球蛋白和肌动蛋白构成的结构是13.与染色质包装有关的结构是14.对游离核糖体有支持作用的是15.可被秋水仙素抑制的结构是16.可被细胞松弛素B破坏的结构是A.单管B.二联管C.三联管D.四联管E.中央管17.由13根原纤维形成的微管是18.由A管和B管构成的微管是19.构成中心粒的微管是20.位于鞭毛和纤毛杆状结构内部的微管是21.对低温、Ca2+和秋水仙素敏感的微管是A.高Ca2+B.Mg2+C.秋水仙素D.细胞松弛素BE.鬼笔环肽22.能引起微管解聚的二价阳离子是23.可促进微管聚合的物质是24.可破坏微管结构的物质是25.可促进微丝形成的物质是对应题A.微管B.微丝C.二者均是D.二者均不是26.细胞骨架的组成成分27.可被细胞松驰素B破坏28.可被秋水仙素破坏29.纺锤体的组成成分30.可维持细胞的形态31.由肌动蛋白组成的结构32.与细胞的运动有关A.鞭毛B.纤毛C.二者都是D.二者都不是33.主要由微管构成的结构34.常见于高等动物精子和某些上皮细胞的是35.作为原生动物运动器官的是36.位于细胞表面、数目很多长度较短并可有节律运动的是37.含有动力蛋白的是38.承担细胞内物质运输的是39.负责子细胞内细胞器的分配与定位的是40.微管在细胞中的存在形式A.单管B.二联管C.三联管D.四联管E.五联管41.下列哪些结构是微管组织中心A.着丝点B.端粒C.中心粒D.随体E.微粒42.中间纤维外形、性质的差异归因于A.头部B.尾部C.杆状区D.波形蛋白纤维E.角质蛋白纤维43.下列哪些结构由微管组成A.中心体B.染色体C.纺锤体D.鞭毛E.纤毛44.关于动力蛋白的叙述正确的是A.动力蛋白构成A管伸出的内臂和外臂B.动力蛋白是一种ATP酶C.动力蛋白与微管的滑动无关D.缺乏动力蛋白的人易患上呼吸道感染E.动力蛋白可促进细胞生长45.参与细胞分裂的、由微管组成的结构有A.缢缩环B.染色体C.中心粒D.纺锤丝E.赤道板名词解释:1.细胞骨架2.中心粒小轮3.微管4.微丝5.中间纤维填空题:1.细胞骨架普遍存在于细胞中,是细胞的结构,由细胞内的成分组成。
包括、和三种结构2.中心体由个相互排列的圆筒状结构组成。
结构式为。
主要功能是与细胞的和有关。
3.鞭毛和纤毛基部的结构式为,杆状部的结构式为,尖端部的结构式为。
4.在癌细胞中,微管数量,不能形成状。
在早老性痴呆患者脑组织细胞中微管大量。
简答题:1.微丝的化学组成及在细胞中的功能。
2.什么是微管组织中心,它与微管有何关系。
3.简述中间纤维的结构及功能。
论述题:1.比较微管、微丝和中间纤维的异同。
2.试述微管的化学组成、类型和功能。
答案:1.D2.D3.E4.C5.A6.B7.C8.B9.A 10.E 11.A12.B 13.E 14.C 15.A 16.B 17.A 18.B 19.C 20.E 21.A 22.A 23.B 24.C 25.E 26.C 27.B 28.A 29.A 30.C 31.B 32.C 33.C 34.A 35.A 36.B 37.C 38.C 39.D 40.A B C41.A C 42.A B 43.A C D E 44.A B D 45.C D名词解释:1.细胞骨架:指存在于细胞质中的,由蛋白质丝构成的,帮助建立细胞形状,并在细胞运动和细胞分裂中发挥作用的复杂的网状纤维系统。
2.中心粒小轮:指构成中心粒的9组三联微管有规律地排列成环状,所形成的类似风车旋翼的结构。
3.微管:在真核细胞质中,由微管蛋白构成的,可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。
4.微丝:在真核细胞的细胞质中,由肌动蛋白和肌球蛋白构成的,可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩和非肌性运动等方面起重要作用的结构。
5.中间纤维:存在于真核细胞质中的,由蛋白质构成的,其直径介于微管和微丝之间,在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。
填空题:1.真核支撑蛋白质微管微丝中间纤维2. 2 垂直蛋白9×3+0 分裂运动3. 9×3+0 9×2+2 9×1+24.减少束变形简答题:1.微丝的化学组成及在细胞中的功能。
答:微丝的化学组成:主要成分为肌动蛋白和肌球蛋白,肌球蛋白起控制微丝的形成、连接、盖帽、切断的作用,也可影响微丝的功能。
其他成分为调节蛋白、连接蛋白、交联蛋白。
微丝的功能:(1)与微管共同组成细胞的骨架,维持细胞的形状。
(2)具有非肌性运动功能,与细胞质运动、细胞的变形运动、胞吐作用、细胞器与分子运动、细胞分裂时的膜缢缩有关。
(3)具有肌性收缩作用(4)与其他细胞器相连,关系密切。
(5)参与细胞内信号传递和物质运输。
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.简述中间纤维的结构及功能。
答:中间纤维的直径约7~12nm的中空管状结构,由4或8个亚丝组成。
单独或成束存在于细胞中。
中间纤维具有一个较稳定的310个氨基酸的α螺旋组成的杆状中心区,杆状区两端为非螺旋的头部区(N端)和尾部区(C端)。
头部区和尾部区由不同的氨基酸构成,为高度可变区域。
功能:(1)支持和固定作用:支持细胞形态,固定细胞核。
(2)物质运输和信息传递作用:在细胞质中与微管、微丝共同完成物质的运输,在细胞核内,与DNA的复制和转录有关。
(3)细胞分裂时,对纺锤体和染色体起空间支架作用,负责子细胞内细胞器的分配与定位。
(4)在细胞癌变过程中起调控作用。
论述题: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。
(30在功能都可支持细胞的形状;都参与细胞内物质运输和信息的传递;都能在细胞运动和细胞分裂上发挥重要作用。
微管、微丝和中间纤维的不同点:(1)在化学组成上均由蛋白质构成,但三者的蛋白质的种类不同,而且中等纤维在不同种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。
2.试述微管的化学组成、类型和功能。
答:微管的化学组成:主要化学成分为微管蛋白,为酸性蛋白。
其他化学成分为微管结合蛋白包括为微管相关蛋白、微管修饰蛋白、达因蛋白。
微管的类型:单微管、二联管、三联管。
微管的功能:(1)构成细胞的网状支架,维持细胞的形态。
(2)参与细胞器的分布与运动,固定支持细胞器的位置(3)参与细胞收缩和伪足运动,是鞭毛纤毛等细胞运动器官的基本组成成分。
(4)参与细胞分裂时染色体的分离和位移。
(5)参与细胞物质运输和传递。