大二-5 .細(xì)胞骨架2013-1st for學(xué)生

細(xì)胞骨架

cytoskeleton首都醫(yī)科大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)系常娜

1概述細(xì)胞骨架(Cytoskeleton)的概念

是指真核細(xì)胞中由蛋白纖維構(gòu)成的，與保持細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)相關(guān)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系。細(xì)胞骨架的功能維持細(xì)胞形態(tài)；保持細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的有序性；與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、細(xì)胞分裂、基因表達(dá)、細(xì)胞分化等生命活動(dòng)密切相關(guān)。2概述細(xì)胞骨架1.細(xì)胞質(zhì)骨架核骨架-核纖層與中等纖維在結(jié)構(gòu)上相互連接，貫穿于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的網(wǎng)架體系。在細(xì)胞核中存在核骨架-核纖層體系。在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，由微管、微絲和中間纖維組成。2.核骨架3概述真核細(xì)胞中的蛋白纖維網(wǎng)架體系4概述細(xì)胞骨架常用的研究方法電鏡技術(shù)；免疫熒光顯微技術(shù)及激光共聚焦技(confocal)；體外組裝技術(shù)及特異性藥物的發(fā)現(xiàn)；綠色熒光蛋白（GFP）的應(yīng)用；分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)：從形態(tài)到結(jié)構(gòu)、功能、調(diào)節(jié)的研究。5微絲1微絲P1541微管2中間纖維3細(xì)胞骨架與疾病46微絲1.1概念微絲：microfilament，MF又稱肌動(dòng)蛋白絲（actinfilament,

AF）,指真核細(xì)胞中由肌動(dòng)蛋白組成的直徑約7nm的骨架纖維。7微絲1.2分子組成肌動(dòng)蛋白（actin）肌動(dòng)蛋白單體串聯(lián)成一條肌動(dòng)蛋白鏈，兩條肌動(dòng)蛋白鏈相互纏繞形成微絲8微絲肌動(dòng)蛋白單體是一種具有ATP結(jié)合位點(diǎn)的球形蛋白質(zhì)9微絲G-actinF-actin游離狀態(tài)—球狀肌動(dòng)蛋白（Globularactin,G-actin)

微絲中—纖維狀肌動(dòng)蛋白（Filamentousactin,F-actin)肌動(dòng)蛋白存在方式:10微絲1.3微絲的組裝（P157）微絲是由G-actin單體構(gòu)成的螺旋狀纖維，肌動(dòng)蛋白單體具有極性，裝配時(shí)頭尾相接,故微絲也具有極性，結(jié)合ATP的一端為負(fù)極，另一端為正極。在裝配過(guò)程中，正極裝配較負(fù)極快5～10倍。11微絲1.3微絲的組裝（P157）12微絲1.3.1微絲的體外組裝一定的鹽濃度（主要是Mg2+），一定的G-actin濃度，ATP，pH>7.0。1.3.1.1條件G-actinF-actinMg2+、高Na+、高K+Ca2+、低Na+、低K+13微絲1.3.1.2過(guò)程14微絲

生長(zhǎng)期(Growthphase)

–

正端快，為負(fù)端的10倍。成核期(Nucleationphase)

–

限速過(guò)程，又稱延遲期。二聚體（不穩(wěn)定）三聚體（核心形成）平衡期(Equilibriumphase)

–聚合速度=解聚速度。1.3.1.2過(guò)程15微絲1.3.1.2過(guò)程ATP帽16微絲1.3.1.3踏車現(xiàn)象（treadmilling）由G-actin單體的臨界濃度決定正極的肌動(dòng)蛋白聚合速率等于負(fù)極的解聚速率17微絲微絲組裝的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性182.G-actin單體聚合成F-actin，F(xiàn)-actin組成肌動(dòng)蛋白微絲。3.正極與負(fù)極都能生長(zhǎng)，正極生長(zhǎng)速度快，負(fù)極生長(zhǎng)速度慢。微絲1.條件：一定的鹽濃度(主要是Mg2+)，一定的G-actin濃度，ATP，pH>7.0。1.3.1微絲的體外組裝4.具有動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性，并在某一時(shí)刻表現(xiàn)為

踏車現(xiàn)象。19微絲1.3.2微絲的體內(nèi)組裝2.動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性與細(xì)胞功能相適應(yīng)1.組裝受到微絲結(jié)合蛋白的影響20微絲動(dòng)物細(xì)胞中主要的微絲結(jié)合蛋白及功能21微絲動(dòng)物細(xì)胞中主要的微絲結(jié)合蛋白及功能

類型

功能調(diào)節(jié)蛋白1.原肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白相連，調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白的結(jié)合。2.鈣調(diào)蛋白與Ca2+結(jié)合，活化肌球蛋白輕鏈激酶連接蛋白1.α-輔肌動(dòng)蛋白參與微絲與質(zhì)膜的結(jié)合2.紐帶蛋白肌動(dòng)蛋白纖維端點(diǎn)與細(xì)胞膜之間結(jié)合的中介交聯(lián)蛋白1.毛緣蛋白使纖維狀多聚體肌動(dòng)蛋白平行連接成束2.細(xì)絲蛋白與F-actin結(jié)合，使之形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)3.

血影蛋白與錨蛋白結(jié)合，并與肌動(dòng)蛋白交聯(lián)4.錨定蛋白血影蛋白與膜上的帶III蛋白相連的中介間隔蛋白抑制蛋白結(jié)合于G-actin單體，可逆性抑制微絲聚合切斷和封端蛋白1.凝溶膠蛋白和絨毛蛋白低Ca2+促進(jìn)微絲裝配成核心，高Ca2+將微絲切成片段2.封端蛋白結(jié)合于微絲(+)端，阻止G-actin加上或脫落22微絲23微絲成核蛋白（nucleatingprotein）Arp2/3復(fù)合物：促使形成微絲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由Arp2、Arp3和其他5種附屬蛋白組成，是微絲組裝的起始復(fù)合物。微絲微絲成核蛋白參與微絲的聚合24微絲25微絲成核蛋白(nucleatingprotein)成核蛋白(formin)：?jiǎn)?dòng)細(xì)胞內(nèi)不分支微絲的形成，共有15種；共同特征:都含有FH1和FH2同源結(jié)構(gòu)域當(dāng)新成核的微絲纖維生長(zhǎng)時(shí)，formin二聚體保持結(jié)合在快速生長(zhǎng)的正端，保護(hù)正極在延

伸過(guò)程中不受加帽蛋白的影響，并通過(guò)直接

與抑制蛋白（profilin）的結(jié)合提高延伸速度。微絲微絲成核蛋白參與微絲的聚合26cofilin/ADF蛋白家族增加肌動(dòng)蛋白單體從纖維末端的解離速度；剪切肌動(dòng)蛋白纖維，使之片段化。微絲微絲成核蛋白參與微絲的解聚27微絲微絲組裝的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性28微絲微絲的動(dòng)態(tài)變化與細(xì)胞生理功能變化相適應(yīng)29微絲30微絲特異性藥物1.細(xì)胞松弛素(cytochalasins)：可以結(jié)合在微絲正極,阻抑肌動(dòng)蛋白聚合,導(dǎo)致微絲解聚。2.鬼筆環(huán)肽(philloidin)：只與F-actin結(jié)合以穩(wěn)定微絲防止微絲的解聚。31微絲細(xì)胞松弛素導(dǎo)致微絲解聚造成微絨毛形成茬狀物，細(xì)胞整體形態(tài)樹(shù)枝狀化30seconds5minutes32微絲鬼筆環(huán)肽(phalloidin) 與微絲側(cè)面結(jié)合，防止微絲解聚。33微絲1.4微絲的生物學(xué)功能3.細(xì)胞運(yùn)動(dòng)4.參與細(xì)胞分裂2.維持細(xì)胞形態(tài)1.肌肉收縮5.參與物質(zhì)運(yùn)輸34微絲1.4.1

肌肉收縮肌肉細(xì)胞利用肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白產(chǎn)生有力的單向運(yùn)動(dòng)。肌肉可以看作是一種特定的富含細(xì)胞骨架的高效能量轉(zhuǎn)換裝置?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能35微絲肌束肌細(xì)胞肌原纖維肌絲

肌小節(jié)36微絲

肌小節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖

粗肌絲細(xì)肌絲37微絲粗肌絲肌球蛋白(myosin)形態(tài)：由輕鏈和重鏈組成。豆芽狀：兩個(gè)橢圓形的頭部，一根長(zhǎng)桿狀的尾頭部：ATP酶活性位點(diǎn),actin結(jié)合位點(diǎn)；尾部：由兩條鏈相互盤(pán)繞形成一個(gè)雙股 螺旋38微絲肌球蛋白(myosin)目前已知的唯一沿肌動(dòng)蛋白進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)蛋白

為細(xì)胞內(nèi)組分的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，使它們能夠沿著肌動(dòng)蛋白纖維和微管朝向兩極運(yùn)動(dòng)的一種蛋白質(zhì)。目前已鑒定的馬達(dá)蛋白多達(dá)數(shù)十種。根據(jù)其結(jié)合的骨架纖維以及運(yùn)動(dòng)方向和攜帶的轉(zhuǎn)運(yùn)物不同而分為不同類型。馬達(dá)蛋白Motorproteins39微絲肌動(dòng)蛋白actin原肌球蛋白tropomyosin肌鈣蛋白troponin細(xì)肌絲40微絲由神經(jīng)沖動(dòng)誘發(fā)的肌肉收縮基本過(guò)程動(dòng)作電位的產(chǎn)生Ca2+的釋放原肌球蛋白位移肌動(dòng)蛋白絲與肌球蛋白絲的相對(duì)滑動(dòng)Ca2+的回收41微絲ThecouplingofATPhydrolysistomovementofmyosinalonganactinfilament.42微絲Thesliding-filamentmodelofcontractioninstriatedmuscle.43微絲1.4.2

維持細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞皮質(zhì)（cellcortex）細(xì)胞膜下由微絲和各種微絲結(jié)合蛋白交錯(cuò)排列組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。具有很高的動(dòng)態(tài)性，為細(xì)胞膜提供強(qiáng)度和韌度，維持細(xì)胞的形態(tài)。44微絲應(yīng)力纖維(Stressfiber)

許多細(xì)胞中有一種由較穩(wěn)定的肌動(dòng)蛋白纖維束組成的應(yīng)力纖維，在細(xì)胞膜下沿長(zhǎng)軸平行分布，質(zhì)膜上有附著點(diǎn)，對(duì)細(xì)胞起支撐作用。45微絲應(yīng)力纖維(Stressfiber)Red-MFGreen-MT46微絲

微絨毛(microvilli)47微絲

微絨毛(microvilli)48微絲變形運(yùn)動(dòng)(amoiboidmotion)細(xì)胞移動(dòng)(migration)細(xì)胞的吞噬運(yùn)動(dòng)(phagocytosis)精子與卵子細(xì)胞融合時(shí)的頂體運(yùn)動(dòng)血小板的變形運(yùn)動(dòng)細(xì)胞膜收縮環(huán)運(yùn)動(dòng)（參與細(xì)胞質(zhì)分裂）肌肉細(xì)胞的收縮1.4.3

參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)49微絲Cellotion50微絲細(xì)胞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力的產(chǎn)生假說(shuō)一：通過(guò)微絲的裝配將質(zhì)膜向前推進(jìn)51微絲細(xì)胞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力的產(chǎn)生假說(shuō)二：通過(guò)微絲的裝配將質(zhì)膜向前推進(jìn)52微絲精子與卵子融合時(shí)的頂體運(yùn)動(dòng)過(guò)程結(jié)構(gòu)模式圖53微絲Plateletschangeshapeduringbloodclotting54微絲1.4.4

參與細(xì)胞分裂收縮環(huán)由大量反向平行排列的微絲組成，其收縮機(jī)制是肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白相對(duì)滑動(dòng)。55微絲1.4.4

參與細(xì)胞分裂56微絲1.4.5參與物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞57微絲1.4.5參與物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)沿細(xì)胞皮質(zhì)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞來(lái)源的囊泡可以沿微絲運(yùn)動(dòng)但動(dòng)物細(xì)胞中微絲較短介導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)的廣度較小58微絲參與信息傳遞細(xì)胞外的某些信號(hào)分子與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，可觸發(fā)膜下肌動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)變化，從而啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)激酶變化的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。主要參與Rho蛋白家族有關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)59微絲小結(jié)2.微絲的化學(xué)組成3.微絲的組裝1.微絲的定義4.微絲的生物學(xué)功能60微管2微絲1微管(P143)2中間纖維3細(xì)胞骨架與疾病461微管2.1概述微管：microtubule，MT由微管蛋白（tubulin）裝配而成呈中空的不分支的管狀結(jié)構(gòu)，在不同的細(xì)胞中具有

相同的形態(tài)，呈網(wǎng)狀或束狀分布能與其它蛋白共同組裝成紡錘體、鞭毛和纖毛、中

心粒等結(jié)構(gòu)微管為一種動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)，具有組裝和去組裝的

功能。62微管63微管2.2分子組成組成微管蛋白：微管結(jié)合蛋白有、、三種64微管2.3.1微管蛋白（Tubulin）微管蛋白由、、三種組成。

、-微管蛋白是微管的主要結(jié)構(gòu)分子；-微管蛋白不是構(gòu)成微管主要結(jié)構(gòu)成分，但它是微管執(zhí)行功能必不可少的成分。65微管

、微管蛋白二者形成異二聚體。、微管蛋白

-tubulin

-tubulin細(xì)胞內(nèi)游離態(tài)微管蛋白的主要存在形式；微管組裝的基本結(jié)構(gòu)單位。66微管結(jié)合位點(diǎn)GTP或GDP秋水仙素長(zhǎng)春堿紫杉醇二價(jià)陽(yáng)離子、微管蛋白不可交換位點(diǎn)（不會(huì)被水解）可交換位點(diǎn)（會(huì)被水解）67微管

位于微管組織中心，對(duì)微管形成及確定微管極性起重要作用。本身不參與微管的形成。微管蛋白68微管2.3.2微管結(jié)合蛋白(Microtubuleassociatedproteins,MAPs)定義：一類可與微管結(jié)合并與微管蛋白共同組成微管系統(tǒng)的蛋白。

主要功能：調(diào)節(jié)微管裝配；增加微管的穩(wěn)定性和強(qiáng)度；影響微管的結(jié)構(gòu)和功能；在細(xì)胞內(nèi)沿微管轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡和顆粒；作為細(xì)胞外信號(hào)的靶位點(diǎn)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。69微管MAPs名稱存在部位功能各種MAP的活性主要通過(guò)蛋白激酶和磷酸酶控制MAP-1神經(jīng)細(xì)胞樹(shù)突、軸突在微管間形成橫橋，控制其延長(zhǎng)MAP-2神經(jīng)細(xì)胞胞體、樹(shù)突在微管間形成橫橋，使其成束；磷酸化后可抑制裝配Tau神經(jīng)細(xì)胞軸突增加微管起始點(diǎn)，促進(jìn)二聚體聚合MAP-4所有細(xì)胞穩(wěn)定微管70微管Tau蛋白與神經(jīng)退行性變微管結(jié)合蛋白與疾病71微管2.3微管的類型不穩(wěn)定：?jiǎn)喂?。管壁?3條原纖維包圍而成，長(zhǎng)

短不一。微管外徑為25nm，內(nèi)徑為15nm。穩(wěn)定：二、三聯(lián)管。見(jiàn)于特化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如鞭毛、纖毛、中心粒、基體等。12345678910111213單管

AB二聯(lián)管

ABC三聯(lián)管72微管間期微管自核發(fā)出，向核四周伸展止于細(xì)胞質(zhì)膜；或延伸至細(xì)胞偽足。單管：不穩(wěn)定有絲分裂期形成紡錘絲，把染色體拉向兩極；細(xì)胞分裂后，紡錘絲消失。子細(xì)胞出現(xiàn)新組裝的微管。73微管二聯(lián)管、三聯(lián)管：穩(wěn)定74微管2.4微管的裝配-2.4.1微管的體外組裝-2.4.2微管的體內(nèi)組裝75微管2.4.1微管的體外組裝--成核期(nucleation):

延遲期(lagphase)--聚合期(polymerizationphase):

延長(zhǎng)期(elongation)--穩(wěn)定期(steadystatephase)7677微管微管具有極性α和β微管蛋白（1mg/ml）+GTP+Mg2+適宜溫度：37oC條件：78微管12345678910111213單管

AB二聯(lián)管

微管蛋白微管蛋白異二聚體聚合首尾相連原纖維

ABC三聯(lián)管微管（13）12345678910111213微管橫斷面

79微管微管組裝的踏車現(xiàn)象因微管降解速度較快，在體外不易觀測(cè)到80微管非穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)模型dynamicinstabilitymodel1、指微管裝配生長(zhǎng)與快速去裝配的一個(gè)交替變換的現(xiàn)象2、動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性產(chǎn)生的原因：微管兩端具GTP帽(取決于微管蛋白濃度)，微管將繼續(xù)組裝，反之，無(wú)GTP帽則解聚。81微管82微管83微管84微管延長(zhǎng):微管蛋白的濃度>臨界濃度微管縮短:微管蛋白的濃度<臨界濃度微管85微管2.4.2微管的體內(nèi)組裝2.有結(jié)合蛋白參與3.具有動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性，并與細(xì)胞功能相適應(yīng)1.沒(méi)有成核期，快速裝配。有微管組織中心86微管組織中心(microtubuleorganizingcenter,MTOC)微管概念：微管在生理狀態(tài)或?qū)嶒?yàn)處理解聚后重新裝配

的啟動(dòng)位置。

MTOC決定著微管的極性。87微管γ-TuRC88微管常見(jiàn)的MTOC

間期細(xì)胞MTOC

中心體(動(dòng)態(tài)微管)分裂細(xì)胞MTOC

有絲分裂紡錘體極(動(dòng)態(tài)微管)鞭毛、纖毛細(xì)胞MTOC

基體(永久性結(jié)構(gòu))89微管常見(jiàn)的MTOC90中心體(動(dòng)態(tài)微管)有絲分裂紡錘體極(動(dòng)態(tài)微管)基體(永久性結(jié)構(gòu))微管91圓柱狀小體

0.16-0.26μm長(zhǎng)度0.16-5.6

μm雙心體中心體(centrosome)神秘的細(xì)胞器微管92分裂中期的細(xì)胞有絲分裂紡錘體極的形成微管93中心體復(fù)制周期微管94基體(basalbody)位于鞭毛和纖毛根部的特殊結(jié)構(gòu)微管95紫杉醇阻止微管蛋白的解離；秋水仙素阻止微管聚合；微管長(zhǎng)春堿促進(jìn)微管降解。均可作為化療藥物使用962.5微管功能微管1、維持細(xì)胞形態(tài)2、參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸3、參與細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)

鞭毛(flagella)和纖毛(cilia)運(yùn)動(dòng)

紡錘體與染色體運(yùn)動(dòng)4、細(xì)胞器定位5、參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)97

微管圍繞細(xì)胞核向外呈放射狀分布，維持細(xì)胞的形態(tài)。例如：體外培養(yǎng)的神經(jīng)細(xì)胞，其軸突的伸長(zhǎng)依賴于微管，用秋水仙素、低溫等方法處理細(xì)胞，微管解聚，細(xì)胞變圓。

維持細(xì)胞形態(tài)微管98微管99

細(xì)胞中的小泡和蛋白質(zhì)顆粒沿著MT提供的軌道，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)竭_(dá)特定區(qū)域。--神經(jīng)元軸突運(yùn)輸--色素顆粒的運(yùn)輸細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸微管100馬達(dá)蛋白Motorproteins共有幾十種，根據(jù)其結(jié)合的骨架纖維以及運(yùn)動(dòng)方向和攜帶的轉(zhuǎn)運(yùn)物不同而分為不同類型。驅(qū)動(dòng)蛋白(kinesin)：通常朝微管的正極方向運(yùn)動(dòng)動(dòng)力蛋白(dynein)：朝微管的負(fù)極運(yùn)動(dòng)肌球蛋白(myosin)：唯一沿微絲運(yùn)動(dòng)的目前尚未發(fā)現(xiàn)沿中間纖維運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)蛋白微管101微管驅(qū)動(dòng)蛋白：介導(dǎo)沿微管的（-）極向（+）極的運(yùn)輸動(dòng)力蛋白：介導(dǎo)從微管的（+）極向（-）極的運(yùn)輸102驅(qū)動(dòng)蛋白微管103動(dòng)力蛋白微管104微管胞質(zhì)動(dòng)力蛋白與膜泡的附著105細(xì)胞中微管介導(dǎo)的物質(zhì)運(yùn)輸微管106神經(jīng)元的軸突運(yùn)輸Dyneins,

kinesins微管107神經(jīng)元軸突運(yùn)輸?shù)念愋头N類速度成分快速轉(zhuǎn)運(yùn)順梯度逆梯度50-400mm/天200mm/天膜性細(xì)胞器和物質(zhì)、線粒體、突觸小泡前溶酶體小泡、溶酶體酶、內(nèi)吞小泡慢速轉(zhuǎn)運(yùn)慢成分b

慢成分a2-8mm/天0.2-1mm/天微絲(肌動(dòng)蛋白和結(jié)合蛋白)、血影蛋白、包涵素、鈣調(diào)蛋白微管(管蛋白、MAPs、tau)、神經(jīng)纖維(三聯(lián)體蛋白質(zhì))、血影蛋白微管108色素顆粒的運(yùn)輸微管109鞭毛與纖毛是伸出細(xì)胞表面并能運(yùn)動(dòng)的特化結(jié)構(gòu)。鞭毛與纖毛在來(lái)源和結(jié)構(gòu)上基本相同少而長(zhǎng)的叫鞭毛flagella多而短的叫纖毛cilia鞭毛與纖毛的運(yùn)動(dòng)微管110微管纖毛的結(jié)構(gòu)示意圖111纖毛與鞭毛的結(jié)構(gòu)微管112微管滑動(dòng)學(xué)說(shuō)1.動(dòng)力蛋白頭部與相鄰二聯(lián)體上B微管結(jié)合，促進(jìn)ATP(水解)

ADP+Pi(釋放)，同時(shí)動(dòng)力蛋白頭部構(gòu)象變化角度改變，牽引相鄰B微管向纖毛頂部滑動(dòng)。2.新的ATP結(jié)合于動(dòng)力蛋白上，使頭部與相鄰的二聯(lián)體B微管脫離。3.結(jié)合的ATP水解，其釋放的能量使頭部的角度復(fù)原。4.帶有水解產(chǎn)物的頭部與B微管的另一個(gè)位點(diǎn)結(jié)合，開(kāi)始又一次循環(huán)。微管113微管滑動(dòng)學(xué)說(shuō)微管114纖毛運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)學(xué)說(shuō)微管115纖毛、鞭毛的運(yùn)動(dòng)微管116Kartagener綜合征微管又稱支氣管擴(kuò)張-鼻竇炎-內(nèi)臟轉(zhuǎn)位綜合征，全內(nèi)臟轉(zhuǎn)位-支氣管擴(kuò)張-鼻竇病變?nèi)?lián)綜合征，右位心-支氣管擴(kuò)張-鼻竇異常綜合征，Kartagener-Trias綜合征，原發(fā)性纖毛活動(dòng)障礙，纖毛無(wú)活動(dòng)綜合征和家族性支氣管擴(kuò)張等。由于纖毛結(jié)構(gòu)和功能的先天異常，導(dǎo)致呼吸道分泌物不能有效排出，反復(fù)感染和炎性刺激引起支氣管擴(kuò)張，同時(shí)伴有鼻竇炎，精子運(yùn)動(dòng)不能，卵子排出受阻，耳渦毛細(xì)胞上纖毛功能異常，可導(dǎo)致傳導(dǎo)性耳聾等異常。117紡錘體與染色體運(yùn)動(dòng)微管118微管119深綠：微管淺蘭：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)黃色：高爾基體細(xì)胞器的定位120微管小結(jié)2.微管的組裝3.MTOC、MAPs1.微管的分子組成及結(jié)構(gòu)4.生物學(xué)功能121微絲1微管2中間纖維3細(xì)胞骨架與疾病4中間纖維（P163)3122中間纖維

（intermediatefilament，IF）直徑8-10nm。介與微管與微絲之間，故得名中間纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：既不受秋水仙素也不受細(xì)胞松弛B素影響，并且也沒(méi)有極性。中間纖維3.1概述123中間纖維是由多種異源性纖維狀蛋白組成，至少有50種，根據(jù)這些蛋白的細(xì)胞分布和組織來(lái)源，將它們分類3.2中間纖維的分子組成中間纖維124中間纖維蛋白分類及分布纖維類型蛋白亞基細(xì)胞定位組織來(lái)源角蛋白纖維角蛋白，19-22種多肽細(xì)胞質(zhì)上皮細(xì)胞波形纖維波形纖維蛋白，一種多肽細(xì)胞質(zhì)間質(zhì)細(xì)胞和中胚層來(lái)源的細(xì)胞結(jié)蛋白纖維結(jié)蛋白，一種多肽細(xì)胞質(zhì)肌細(xì)胞神經(jīng)元纖維神經(jīng)元纖維蛋白，三種多肽細(xì)胞質(zhì)神經(jīng)元神經(jīng)膠質(zhì)纖維膠質(zhì)纖維酸性蛋白，一種多肽細(xì)胞質(zhì)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞核纖層核纖層蛋白（lamina、、），細(xì)胞核大部分細(xì)胞中間纖維嚴(yán)格的組織時(shí)空特異性125中間纖維頭部和尾部是可變的非螺旋區(qū)，各種IF的主要區(qū)別。桿狀區(qū)既是形成超螺旋二聚體的關(guān)鍵區(qū)，又是形成多聚體的驅(qū)動(dòng)力。126平行且對(duì)齊反向平行四聚體（原纖維）進(jìn)一步組裝3.3中間纖維的裝配中間纖維127中間纖維128中間纖維裝配特點(diǎn)IF裝配與MF,MT裝配相比，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：IF裝配的單體是纖維狀蛋白(MF,MT的單體呈球形)；反向平行的四聚體是其組裝的基本單位，并且導(dǎo)致IF不具有極性；IF在體外裝配時(shí)不需要核苷酸或結(jié)合蛋白的輔助。在體內(nèi)裝配后，細(xì)胞中幾乎不存在IF單體(但I(xiàn)F的存在形式也可以受到細(xì)胞調(diào)節(jié))。目前尚未發(fā)現(xiàn)沿IF運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)蛋白中間纖維129角蛋白纖維參與橋粒的形成和維持增強(qiáng)細(xì)胞抗機(jī)械壓力的能力結(jié)蛋白纖維是肌肉Z盤(pán)的重要結(jié)構(gòu)組分，對(duì)于維持肌肉細(xì)胞的收縮裝置起重要作用神經(jīng)元纖維在神經(jīng)細(xì)胞軸突運(yùn)輸中起作用