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細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞骨架2023/2/19第一頁,共二十四頁,2022年,8月28日細(xì)胞骨架ConceptionofCytoskeleton(Narrowsense)Acomplexnetworkofinterconnectedmicrofilaments,microtubulesandintermediatefilamentsthatextendsthroughoutthecytosol.2023/2/19第二頁,共二十四頁,2022年,8月28日
微管主要分布在核周圍,并呈放射狀向胞質(zhì)四周擴(kuò)散。微絲主要分布在細(xì)胞質(zhì)膜的內(nèi)側(cè)。中間纖維則分布在整個細(xì)胞中。細(xì)胞骨架的分布2023/2/19第三頁,共二十四頁,2022年,8月28日
SF表示的是成束的微絲,MT表示微管;R是多聚核糖體細(xì)胞骨架的分布2023/2/19第四頁,共二十四頁,2022年,8月28日Thethreetypesofprotein2023/2/19第五頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絲細(xì)胞骨架微管中間纖維復(fù)習(xí)與拓展2023/2/19第六頁,共二十四頁,2022年,8月28日一、微絲microfilament,MF又稱肌動蛋白纖維actinfilament,是由肌動蛋白形成的螺旋,形狀如雙線捻成的繩子,直徑約7nm。
(a)微絨毛;(b)細(xì)胞質(zhì)中的收縮束;(c)運(yùn)動細(xì)胞前緣的鞘和指;(d)細(xì)胞分裂時的收縮環(huán)。第一節(jié)微絲microfilament2023/2/19第七頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絲蛋白根據(jù)等電點(diǎn)分為3類:α分布于肌肉細(xì)胞;β和γ分布于肌細(xì)胞和非肌細(xì)胞。
actin單體外觀呈啞鈴形,稱球形肌動蛋白G-actin;多聚體稱為纖維形肌動蛋白F-actin。
actin在進(jìn)化上高度保守,酵母和兔子肌肉的肌動蛋白有88%的同源性。分子結(jié)構(gòu)與類型2023/2/19第八頁,共二十四頁,2022年,8月28日條件:ATP、適宜的溫度、存在K+和Mg2+離子。過程:2-3個actin聚集成一個核心(核化);ATP-actin分子向核心兩端加合。微絲具有極性,ATP-actin加到(+)極的速度要比加到(-)極的速度快5-10倍。微絲蛋白裝配2023/2/19第九頁,共二十四頁,2022年,8月28日+-溶液中ATP-肌動蛋白的濃度處于臨界濃度時,ATP-肌動蛋白在(+)端添加,而從(-)端分離,表現(xiàn)出“踏車”現(xiàn)象。微絲蛋白的裝配2023/2/19第十頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絲蛋白微絲在細(xì)胞內(nèi)的狀態(tài)和排列方式2023/2/19第十一頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絲結(jié)合蛋白微絲蛋白微絲在細(xì)胞內(nèi)的狀態(tài)和排列方式2023/2/19第十二頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絲結(jié)合蛋白1.核化蛋白:使游離actin核化,開始組裝,Arp2.單體隱蔽蛋白:阻止游離actin向纖維添加,thymosin3.封端蛋白:使纖維穩(wěn)定,CapZ4.單體聚合蛋白:將結(jié)合的單體安裝到纖維,profilin5.微絲解聚蛋白:使微絲去組裝,cofilin
6.交聯(lián)蛋白:fimbrin7.纖維切斷蛋白:將微絲切斷,gelsolin8.膜結(jié)合蛋白:vinculin2023/2/19第十三頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絲結(jié)合蛋白的主要功能微絲的裝配、解聚微絲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成與解體細(xì)胞黏著細(xì)胞的運(yùn)動細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)動2023/2/19第十四頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絲結(jié)合蛋白的主要功能2023/2/19第十五頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絲結(jié)合蛋白的主要功能2023/2/19第十六頁,共二十四頁,2022年,8月28日Tropomyosin,actinandtroponin2023/2/19第十七頁,共二十四頁,2022年,8月28日在非肌細(xì)胞中微絲的功能形成應(yīng)力纖維(stressfiber)培養(yǎng)的上皮細(xì)胞中的應(yīng)力纖維(微絲紅色、微管綠色)
2023/2/19第十八頁,共二十四頁,2022年,8月28日細(xì)胞形態(tài)在非肌細(xì)胞中微絲的功能2023/2/19第十九頁,共二十四頁,2022年,8月28日Figure
Amodelforhowintegrinsintheplasmamembraneconnectintracellularactinfilamentstotheextracellularmatrixatafocalcontact.
Theformationofafocalcontactoccurswhenthebindingofmatrixglycoproteins(suchasfibronectin)ontheoutsideofthecellcausestheintegrinmoleculestoclusteratthecontactsite,asillustratedschematicallyin(A).Apossiblearrangementofsomeoftheintracellularattachmentproteinsthatmediatethelinkagebetweenanintegrinandactinfilamentsisshownin(B).2023/2/19第二十頁,共二十四頁,2022年,8月28日微絨毛中肌動蛋白纖維的排列方向相同,(+)端指向微絨毛的尖端在非肌細(xì)胞中微絲的功能形成微絨毛2023/2/19第二十一頁,共二十四頁,2022年,8月28日胞質(zhì)環(huán)流
在非肌細(xì)胞中微絲的功能2023
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