细胞骨架的形态结构特点与功能ppt课件

1963年，采用戊二醛常温固定后，才广泛的地 观察到种类细胞骨架的存在，并正式命名为一种 细胞器。

第九章 细胞骨架
微管 细 胞 骨 架
中等纤维 微丝
第九章 细胞骨架
广义上的细胞骨架还包括核骨架、核纤层和细胞外基质
第一节
微 管 (microtubules)
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。
三、微管的组装和去组装 （一）微管的装配过程（体外组装）
在适当情况下，微管可以在实验室中组装，条件： 1、微管蛋白的浓度，1mg/ml 2、pH值，pH =6.9 3、温度是主要条件，37oC聚合；0oC解聚 4、GTP是微管合成时的供能物质。 5、离子：去Ca2+存Mg2+。
三、微管的组装和去组装 ㈡微管的体内装配(动态)
三、微管的组装和去组装 （一）微管的装配过程（体外组装）
踏车理论(TREAD MILLING) P89
在一定条件下，微管一端装配使微管延长，另 一端去装配微管缩短，当一端装配速度和另一 端解聚速度相同时，微管的长度保持稳定，这 种现象称为踏车现象。
三、微管的组装和去组装 （一）微管的装配过程（体外组装） 1972年,Weisenberg从小鼠脑组织中分离 出微管蛋白,并在体外组装微管成功. 通过微管的体外组装，可以更好的研究微 管的组装机理及影响微管组装的因素。
三、微管的组装和去组装
微管本身大多数情况下是不稳定的，以异
二聚体为单位，可自由组装和拆卸即进行装
配和去装配，一般用踏车理论模型来进行解 释。
三、微管的组装和去组装 （一）微管的装配过程
微管的极性
+极生长速度快，-极生长速度慢，也就是说微管蛋 白在+极的添加速度高于-极。
三、微管的组装和去组装 （一）微管的装配过程（体外组装）
复杂:严格的时间和空间控制
(间期细胞)
时间控制：间期细胞 处于平衡状态，分裂 期，微管去装配，微 管蛋白组装成纺锤体， 末期逆转。
(分裂期细胞)
三、微管的组装和去组装 ㈡微管的体内装配(动态)
空间控制: 微管组织中心(MTOC)：
是微管形成的核心位点
(始发区),微管的组装由 此开始，常见的动物微 管组织中心为中心体和 纤毛的基体。
细胞骨架的形态 结构特点与功能
本章内容安排
第一节 细胞骨架概念 1、微管组成 2、微管装配：踏车现象 3、微管 组织中心概念 4、微管特异性药物 5、功能 第二节 1、微丝组成 2、微丝装配：踏车现象 3、微丝特异性药物 4、功能 第三节 1、中间纤维组成 2、功能
第九章 细胞骨架
第九章 细胞骨架
微管蛋白
微管蛋白
第一节
微 管 (microtubules)
一、微管的化学组成
微管家族新成员γ-微管蛋白
γ-微管蛋白位于微管组织中心(MTOC)， 对微管的形成、微管的数量和位置、微管极
性的确定及细胞分裂起重要作用。
第一节
1 、微管蛋白
微 管 (microtubules)
一、微管的化学组成
成核期： a ß 二聚体,两端延长成一根原纤维，侧面结合成 片状，加宽至13根原纤维时，卷曲合拢成中空管状。 聚合期（延长期）：新的二聚体加到微管正端，微管延长。 稳定期：组装、去组装速度相等。
三、微管的组装和去组装 （一）微管的装配过程（体外组装）
三、微管的组装和去组装 （一）微管的装配过程（体外组装）
三、微管的组装和去组装 ㈡微管的体内装配(动态)
微管在细胞中的组装主要是在 γ微管蛋白环形复合体，它可刺
概念 细胞骨架是指真核细胞质 中的蛋白质纤维网架体系。 它对于维持细胞的形状、 细胞内物质的运输、染色 体的分离和细胞分裂等起 着重要的作用。包括微管、 微丝、中间纤维。
细胞骨架的发现过程

1928年，人们提出了细胞骨架的概念。
1954年，在电镜下首次看到了细胞中的微管， 但 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被 破坏。


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踏 车


（一）微管的装配过程（体外组装）
微管的组装与去组装：踏车现象
微 管 (microtubules)
二、微管的形态结构
微管的形状： 13条原纤维组成中空的管状结构，内 径15nm，厚5nm,直径24~26nm。
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微 管 的 存 在 二联管 形 式
单管
胞质中分散或成束
主要分布于纤毛、鞭 毛杆
三联管
主要分布于中心粒及鞭 毛和纤毛的基体中
第一节
微 管 (microtubules)
第一节
微 管 (microtubules)
一、微管的化学组成
1. 微管蛋白 (450aa) 微管蛋白(455aa) 2个GTP结合位点。
微 管 蛋 白
异二 聚体
二价阳离子结合位点。 秋水仙素、长春花碱结 合位点。
微管装配基本单位
第一节
1 、微管蛋白
微 管 (microtubules)
一、微管的化学组成
稳定期
（一）微管的装配过程（体外组装）
+



γ-微管蛋白环状复合物
（the γ-tubulin ring complex，γTuRC）
2.微管结合蛋白（MAP） （microtubule associated protein） 是与微管结合的
辅助蛋白，与微 管共存，参与微 管的装配并增加 微管的稳定性。
结构：
碱性微管结合区域
酸性突出区域
第一节