微管及其應用.ppt

1、微管結合蛋白對微管網(wǎng)絡結構的調(diào)節(jié),微管結合蛋白通常都是單基因編碼，具有一個或數(shù)個帶正電荷的微管結合域。 MAP2存在于神經(jīng)元的胞體和樹突，tau存在于軸突； MAP與微管的結合有助于提高微管的穩(wěn)定性。如果用微管解聚藥物如秋水仙素處理間期細胞可以組織微管的組裝，但并不影響微管的解聚。,微管對細胞結構的組織作用,微管與細胞器的分布以及細胞的形態(tài)發(fā)生與維持有很大的關系； 微管穩(wěn)定性降低，如早老性癡呆患者的腦神經(jīng)元，導致細胞內(nèi)部微管結構紊亂，依賴于微管的物質(zhì)運輸系統(tǒng)受損，最終導致神經(jīng)元的死亡； 物質(zhì)沿著微管定向轉(zhuǎn)移為細胞內(nèi)各種細胞器和生物大分子的不對稱分布提供了可能。,細胞內(nèi)依賴于微管的物質(zhì)運輸,依賴

2、于微管的膜泡運輸是蓄能的靶向過程 依賴于微管的馬達蛋白主要有驅(qū)動蛋白（kinesin）和胞質(zhì)動力蛋白（cytoplasmic dynein，CyDn）。,驅(qū)動蛋白（kinesin）結構和功能,驅(qū)動蛋白沿微管運動的分子機制,驅(qū)動蛋白的馬達結構域具有兩個重要的功能位點：ATP結合位點的微管結合位點。,細胞質(zhì)動力蛋白及其功能,動力蛋白超家族由2組蛋白質(zhì)組成：細胞質(zhì)動力蛋白（cytoplasmic dynein）和軸絲動力蛋白（axonemal dynein）。,動力蛋白在細胞中至少有兩個功能第一是有絲分裂中染色體運動的力的來源；第二是作為負端微管走向的發(fā)動機，擔負小泡和各種膜結合細胞器的運輸任務。在

3、神經(jīng)細胞中, 細胞質(zhì)膜動力蛋白參與將細胞質(zhì)細胞器向神經(jīng)節(jié)的細胞體運輸。,纖毛和鞭毛的結構與功能,纖毛（cilia）和鞭毛（flagellae）是由質(zhì)膜包圍，切突出于細胞表面，由微管和動力蛋白等構成的高度特化的細胞結構。 纖毛存在于多種組織的細胞表面，相鄰的纖毛可以幾乎同步運動使組織表面產(chǎn)生定向流動； 鞭毛常見于精子和原生動物；,纖毛的結構及組裝,纖毛的結構 外部包裹的纖毛膜是質(zhì)膜的特化部分，內(nèi)部是由微管 及其附屬蛋白組裝而成的軸絲。 軸絲微管的排列方式： 9+2型（動纖毛） 9+0型（不動纖毛） 9+4型 存在于感受器細胞的不動纖毛稱為原生纖毛,外圍的二聯(lián)體微管由A管和B管組成，其中A管為完全

4、微管，由13個球形亞基環(huán)繞而成，B管為不完全微管，僅由10個亞基構成，另3個亞基與A管共用。中央微管均為完全單體微管。 位于纖毛和鞭毛基部的基體在結構上與中心粒類似。基部外圍含有九組三聯(lián)體，沒有中央微管，呈“9+0”排列。其中A管為完全微管，B、C則是不完全微管。,A管,B管,A管,B管,C管,基體及軸絲的結構示意圖,纖毛的組裝（發(fā)生）,高爾基體 中心粒膜泡+母中心粒 次級中心粒膜泡 纖毛項鏈 原生纖毛,纖毛的功能,對于單細胞原生生物而言，纖毛或鞭毛是其主要的運動裝置，他們的運動可以推動生物個體在液體介質(zhì)中向一定方向運動，實現(xiàn)覓食或應答環(huán)境變化； 一些動物細胞也帶有纖毛，纖毛的運動可以推動組織組織表面的液體作定向流動，從而傳輸某些信號分子； 纖毛還可作為感受裝置，接受和傳遞外界物理化學信號刺激，參與一系列細胞或機體內(nèi)信號調(diào)控過程可影響細胞的生理狀態(tài)或組織器官的發(fā)育。,紡錘體和染色體運動,當細胞從間期進入有絲分裂期，間期細胞的微管網(wǎng)絡解聚為游離的微管蛋白亞基，然后