細胞骨架課件

細胞骨架Cytoskeleton四、細胞骨架

細胞骨架：真核細胞細胞質中由蛋白質纖維組成的網(wǎng)架結構，由微管、微絲和中間纖維組成。線粒體微管中間纖維微絲光鏡下顯示細胞骨架：紅色熒光顯示微絲

黃色顯示微管

蘭色顯示細胞核

光鏡下細胞骨架：黃色熒光顯示微管

光鏡下顯示細胞骨架：紅色顯示微絲，綠色顯示微管

（一）微管(microtuble,MT)1.微管的形態(tài)結構最粗的細胞骨架成分由微管蛋白形成的中空管狀結構微管的形態(tài)（管壁由13根原纖維組成）（一）微管(microtuble,MT)2.微管的存在形式存在形式：單管、二聯(lián)管和三聯(lián)管動態(tài)結構單管二聯(lián)管（纖毛、鞭毛）三聯(lián)管（中心粒）微管的三種存在方式——微管蛋白微管蛋白(55KD450aa)微管蛋白(55KD550aa)

微管蛋白微管蛋白異二聚體聚合首尾相連原纖維微管（13）（一）微管(microtuble,MT)3.微管的化學組成動態(tài)結構微管組裝的特異性抑制劑：秋水仙素、長春花堿（一）微管(microtuble,MT)4.微管的組裝

微管的體外組裝1972年—Weisenbery—小鼠—分離微管蛋白—體外組裝

+-

踏車

（一）微管(microtuble,MT)5.由微管組裝的其他細胞結構鞭毛和纖毛中心體中心球（中心粒外周物質）中心粒電鏡：圓柱狀小體——中心粒

0.16-0.26um長度0.16-5.6um光鏡：中心體:球狀小顆粒。細胞質細胞核中心粒和紡錘絲（二）微絲(microfilament,MF)1.微絲的形態(tài)結構最纖細的骨架成分由肌動蛋白形成的實心纖維狀結構分散或成束存在微絲在細胞質中分布不均勻，于細胞膜的內側比較集中。電子顯微鏡下的肌動蛋白絲（二）微絲(microfilament,MF)2.微絲的化學組成肌動蛋白(actin)：G-actin和F-actin-肌動蛋白(肌細胞)-肌動蛋白(非肌細胞)-肌動蛋白(非肌細胞)G蛋白F-肌動蛋白（二）微絲(microfilament,MF)3.微絲的組裝組裝條件：G-actin、ATP和一定鹽濃度(Mg2+、Na+、K+)微絲組裝的“踏車模型”

細胞松弛素B：微絲組裝的特異性抑制劑

微絲的裝配G-actinF-actin+-

踏車Mg+

高Na+K+ATPCa+低Na+K+醫(yī)學全在線()(三）中間纖維(intermediatefilament,IF)1.中間纖維的形態(tài)結構直徑介與微管與微絲之間，故得名中間纖維（IF）10nm。IF結構穩(wěn)定：既不受秋水仙素也不受細胞松弛B素影響，并且也沒有極性。中空的管狀結構（三）中間纖維(intermediatefilament,IF)2.中間纖維的化學組成5種不同中間纖維蛋白，具有嚴格的組織特異性具有共同的結構特征：保守的桿狀部分和高度可變的頭尾區(qū)桿狀區(qū)頭部（N-端）尾部（C-端）中間纖維蛋白及其分布類型名稱分子量細胞定位分布細胞I型酸性角質蛋白40～64kd胞質上皮細胞II型堿性角質蛋白52～68kd胞質上皮細胞III型波形纖維蛋白結蛋白膠質纖維酸性蛋白周邊蛋白55kd53kd50～52kd54kd胞質胞質胞質胞質間充質細胞肌細胞神經膠質細胞多種神經細胞IV型-內連蛋白神經纖維蛋白56kd53kd胞質胞質神經細胞神經細胞V型核纖層蛋白A/C、B62～72kd65～68kd胞核胞核大多數(shù)分化細胞所有細胞VI型融合蛋白平行蛋白巢蛋白182kd178kd240kd胞質胞質胞質肌細胞肌細胞神經干細胞，肌細胞未分類phakinin、filensin46kd，83kd胞質晶體細胞（四）細胞骨架的功能1.細胞的支持：維持細胞的立體形態(tài)2.細胞的運動：

纖毛運動

精子運動細胞形態(tài)的改變肌細胞收縮運動

染色體分離胞質分離微管作為分子軌道進行物質運輸3.細胞內物質運輸微管作為分子軌道進行物質運輸4.參與信號轉導細胞表面與細胞外基質Cytoskeleton

質膜并非是細胞的最外邊界，多種細胞在質膜外往往還有一些物質和附屬結構，這些都是在長期的進化過程中逐步形成的。

細胞表面(cellsurface)是指包圍在細胞質外層的一個多功能結構體系，是細胞與外環(huán)境物質相互作用、并產生各種復雜功能的部位。

細胞表面的構成

質膜(主體)、細胞外被、胞質溶膠細胞表面結構示意圖（一）細胞表面淋巴細胞表面的電鏡照片細胞表面功能：保護細胞物質和能量的交換運輸細胞識別、信息的接收和傳遞細胞運動維護細胞形態(tài)由細胞合成并分泌到細胞外，分布在細胞表面或細胞之間的大分子，它們構成了結構精細而錯綜復雜的網(wǎng)絡，這種結構稱為ECM。（二）細胞外基質(ECM)皮膚結締組織中的ECM氨基聚糖與蛋白聚糖

成纖維細胞膠原纖維彈性纖維

細胞外基質的分布：上皮、肌肉、腦、脊髓中含量少結締組織中含量高細胞外基質的組成：主要有膠原、氨基聚糖和蛋白聚糖、彈性蛋白以及非膠原糖蛋白等四類；細胞外基質與細胞的形態(tài)構建、生長分化、信號轉導、識別通訊以及發(fā)育等細胞生命行為具有重要意義。膠原纖粘連蛋白層粘連蛋白蛋白聚糖第五節(jié)細胞與醫(yī)學一、細胞診斷二、細胞治療干細胞治療從早期胚(胚泡)分離內細胞團中的全能細胞，制備胚胎干細胞，體外經定向誘導分化培養(yǎng)成各種組織細胞，如胰島中的細胞、神經細胞、肝細胞、血細胞，從而應用于糖尿病、老年癡呆癥、肝癌、白血病、AIDS病、再生障礙性貧血，甚至制備出人造的骨骼、皮膚、肝臟、心臟等多種器官用于臨床實踐。治療性人類器官克隆的應用前景干細胞的臨床應用肌鈣蛋白原肌球蛋白單體

微絲

微管

中間纖維細胞質膜流動

動力蛋白沿微管滑動----膜泡運動模型動力蛋白醫(yī)學全在線()HowdoeskinesinwalkalongaMTprotofilament?PipecleanerandrubbertubinganimationsbyMiniaAlonsoTheseareunavoidablybig,Emailmeifyouneedthefiles.

Floppylogicmodel[Non-equivalentsteps]

Twistingmodel[Equivalentsteps]Alternate-sidesmodel[Non-equivalentsteps]NucleusandFilamentousActin光鏡下顯示細胞核(蘭色),肌動蛋白纖維(紅色)

光鏡下CHO細胞藍色顯示細胞核,綠色顯示線粒體,紅色顯示肌動蛋白纖維

光鏡下平滑肌細胞,藍色顯示細胞核,紅色顯示肌動蛋白纖維

光鏡下上皮細胞紅色顯示微絲

光鏡下綠色顯示肌動蛋白

電鏡下顯示微絲結構

掱毳主