细胞骨架作用机理
细胞骨架的结构和运动机制
细胞骨架的结构和运动机制细胞是生命的基本单位，它们以各种方式组成我们的身体。
细胞骨架是一种复杂的结构，它起着维持细胞形态、支持细胞内部结构和参与细胞运动的重要作用。
本文将探讨细胞骨架的结构和运动机制。
一、细胞骨架的结构细胞骨架主要由三种类型的纤维蛋白组成：微丝、中间丝和微管。
微丝是由肌动蛋白蛋白聚合而成的细丝状结构，长度约为1-10微米。
中间丝是由多种不同类型的蛋白组成的，长度约为10-100微米。
微管是由蛋白分子组成的管状结构，直径约为25纳米，长度可达几十微米。
微丝是细胞骨架中最薄的纤维，它主要参与细胞的收缩和运动。
微丝的聚合和解聚过程是细胞运动的基础，通过这一过程，细胞可以改变形状、移动和分裂。
中间丝是细胞骨架中最稳定的纤维，它主要参与细胞的结构支持和细胞器的定位。
中间丝在细胞内形成网状结构，为细胞提供了稳定的支撑。
微管是细胞骨架中最粗的纤维，它主要参与细胞的分裂和物质运输。
微管通过动力蛋白分子的推动，将细胞内的物质从一个位置运输到另一个位置。
二、细胞骨架的运动机制细胞骨架的运动是由动力蛋白分子的活动驱动的。
动力蛋白分子包括肌动蛋白和微管相关蛋白。
肌动蛋白是微丝相关的动力蛋白，它能够通过与微丝结合并聚合，产生力量并引起细胞的收缩和运动。
肌动蛋白的运动是由ATP的水解驱动的，当肌动蛋白与ATP结合时，肌动蛋白会解聚并释放出能量，当肌动蛋白与ADP结合时，肌动蛋白会聚合并产生力量。
微管相关蛋白主要参与微管的运动和物质运输。
其中最重要的微管相关蛋白是动力蛋白，它能够通过与微管结合并推动微管的运动。
动力蛋白的运动也是由ATP的水解驱动的，当动力蛋白与ATP结合时，动力蛋白会解聚并释放出能量，当动力蛋白与ADP结合时，动力蛋白会聚合并推动微管的运动。
细胞骨架的运动机制可以通过细胞运动的观察来揭示。
例如，当细胞需要移动时，微丝会聚合并推动细胞前进，而中间丝和微管则提供支撑和稳定。
当细胞需要分裂时，微管会参与细胞的分裂过程，通过推动染色体的移动来实现细胞的分裂。
细胞骨架和细胞运动的分子机制
细胞骨架和细胞运动的分子机制细胞是生命的最基本单位，而细胞内的各种细胞器和分子机制则决定了细胞的各种生理功能。
其中，细胞骨架和细胞运动是细胞运作的关键环节。
本文将从细胞骨架和细胞运动的分子机制两个方面探讨细胞运作的机理。
一、细胞骨架的组成及作用细胞骨架是细胞内一个重要的结构，由多种蛋白质、微管和微丝等组成。
其中，微管是最重要的组成部分之一，由α、β-微管蛋白（Tubulin）所组成。
另一方面，微丝是由肌动蛋白（Actin）所组成。
这些蛋白质的组成使细胞骨架同时具有提供细胞结构支撑、调节细胞形态和细胞运动等功能。
细胞骨架在细胞形态维持方面作用明显。
首先，微管和微丝的组成决定了细胞骨架的稳定性和柔韧性。
其次，细胞骨架可以通过多种机制调节细胞的大小和形状。
例如，微丝和微管通过蛋白质的重排和聚合/解聚过程调节细胞膜的收缩和扩张。
另外，细胞骨架在细胞的运动中也起着重要的作用。
可以理解细胞骨架是一种细胞内的“高速公路”系统，通过微管和微丝的向外生长或缩短，或通过蛋白质的运动实现细胞的迁移和聚合。
二、细胞运动的分子机制细胞运动是细胞骨架的作用结果之一，其分子机制涉及多种分子。
其中，整合素是细胞运动过程中非常重要的一个分子。
整合素分布在细胞表面，并与基质分子相互作用，形成了一种跨膜的整合素分子复合蛋白。
整合素的作用是构建和组织细胞外基质，并促进细胞的迁移和扩散。
另一方面，肌动蛋白也是细胞运动过程中的一个重要分子。
通过调节细胞骨架的收缩和扩张，肌动蛋白的作用可使细胞形成各种形态，包括伸长、旋转、收缩等等。
通过肌动蛋白的推动作用，使细胞骨架向前推进，从而实现细胞的运动。
最后，细胞扩散过程中的信号转导与其它过程的信号转导类似，都受到多种外部和内部的调节因素的影响。
细胞膜和受体和进行了一系列相互作用，随后涉及多种酶、酰肽转移酶和酰化酶等分子的参与，最终形成了整个信号转导过程。
综上所述，细胞骨架和细胞运动是细胞运作的重要机制。
细胞骨架在细胞运动中的作用机理研究
细胞骨架在细胞运动中的作用机理研究细胞是生命的基本单位，细胞在人体内发挥着不可替代的作用。
除了完成身体的各种功能外，细胞还能活动并移动。
细胞的运动是由细胞骨架控制的。
细胞骨架是一种由蛋白质组成的、纤细的、动态的细胞结构，是细胞内部构成的支架和框架。
细胞骨架在细胞运动中扮演了重要的角色，主要是通过三种不同的细胞运动：贴着运动、细胞内异位运动和中心法则的活动。
在所有这些运动中，细胞骨架的细小变化都很重要，包括细胞骨架的形成、组织和动态调整。
贴着运动是指细胞通过在表面上移动来改变形状和方向的一种运动方式。
这是通过发生了细胞骨架的动态调整而实现的。
细胞骨架通过Herin暴露和活化的多个滑动口扭曲为球形并增加弹性，从而使细胞产生变形和扭曲，并朝向目标移动。
这种滑动口的动态特性是由细胞骨架头部的蛋白质结构控制的。
细胞内异位运动是指细胞内的细胞器、蛋白质等在细胞内移动的一种方式。
这种运动是由细胞骨架的活化和调整控制的。
细胞骨架可以通过爆裂结构的形成来调整本身的长度和弯曲。
这种结构可以从细胞骨架的混合蛋白质构成的大肠杆菌的丝状结构中获得。
中心法则活动是指细胞在多种细胞因子的刺激下产生的和标准化的约束力的动态变化。
这种活动是与细胞骨架的微调直接相关的。
Middleton等人发现，针形分子可以直接影响细胞骨架中的动力学模型，并控制细胞骨架的方向和运动方式。
这种micromechanics的方法使得人们能够非常精确地控制细胞骨架的长度、朝向和强度，从而控制细胞的运动和形态变化。
细胞骨架通过调整和适应细胞形态和运动的需要，从而使细胞可以满足不同的生物学需求。
细胞骨架的动态调整是细胞运动和形态变化的重要动力学基础。
这种机理的研究不仅有助于加深理解细胞的运动和形态学，还有助于进一步评估生物学系统和相关资源的能力和性能。
细胞骨架和微管的形成和调节机理
细胞骨架和微管的形成和调节机理细胞是生命的基本单位，其内部的生物学过程和分子机制交织复杂。
细胞骨架和微管是细胞内的两种重要的细胞器成分。
它们既能够支撑细胞结构，还能够调控不同细胞活动，并在许多生物学过程中发挥重要作用。
本文重点探讨细胞骨架和微管的形成和调节机理。
一、细胞骨架的形成和调节机理细胞骨架是由三种主要的蛋白质丝组成的：微丝、中间丝和微管。
微丝主要由肌动蛋白组成，中间丝主要由角蛋白组成，微管主要由αβ-微管蛋白二聚体构成。
细胞骨架在细胞结构维持、运动和信号传导方面发挥重要作用。
在细胞内，微丝富集在细胞质基底和细胞分裂时的细胞外形成区域，参与细胞运动、收缩和分裂；中间丝局限于细胞核周围的细胞区域，提供机械支撑、细胞骨架的稳定和细胞运动；微管则分布于整个细胞内，参与分裂、颗粒的转运和细胞定位。
细胞骨架的形成和调节受到多种因素的影响，其中包括小分子化合物、蛋白质翻译后的修饰和其他蛋白质的结合。
例如，紧密细胞骨架的形成受到生长抑素等激素的调控，而微管的形成受到微管相关因子的调控。
二、微管的形成和调节机理微管是一个tubulin亚单位的氨基酸聚集成的管状结构。
αβ-微管蛋白二聚体是微管的主要构成单位，通过头对头的方式相互堆积，形成13螺旋的微管结构。
微管具有重要的功能，例如：维持细胞结构、细胞运动、液泡运输、宿主细胞靶向以及纤毛和鞭毛的形成和运动等。
微管的形成和调节主要包括三个过程：核心核形成、微管动力学和结构稳定。
（1）核心核形成：典型的微管形成需要微管有机化尤其是γ-谷氨酰胺的存在。
γ-谷氨酰胺被形成后，吸引着αβ-微管蛋白二聚体的开始，它们部分是丝氨酸化的，并利用它们的正面位点来形成正极。
（2）微管动力学：微管分为快速动态不稳定和缓慢稳定两个阶段。
快速启用后，微管能够在缩短和延长阶段相互转换，这一转换过程被称为微管动态。
微管的动态行为存在于细胞周期的许多阶段中，例如，分裂过程中微管对纺锤体的形成至关重要。
植物生长发育的细胞骨架与运动机制解析
植物生长发育的细胞骨架与运动机制解析植物作为一种多细胞有机生物，其生长发育过程中离不开细胞骨架和细胞运动的参与。
细胞骨架和细胞运动是植物生长发育的重要组成部分，对保持细胞形态、维持细胞结构、调控细胞生理功能都起到至关重要的作用。
本文将对植物生长发育中细胞骨架和细胞运动的机制进行解析。
首先，我们来介绍细胞骨架在植物生长发育中的作用。
细胞骨架是细胞内存在的一种细腿构造，由微丝和微管两部分组成。
微丝是由肌动蛋白聚合而成，主要存在于细胞质中，微丝对细胞形态维持和细胞运动起到重要作用。
细胞原形态的维持和细胞运动都依赖于微丝的存在，当细胞骨架发生异常变化时，细胞形态会受到影响。
微管则是一种管状结构，由α-和β-微管蛋白构成。
微管主要存在于细胞质中，参与细胞的分裂过程和质膜的形成。
微管的动态变化决定了细胞的形态和位置，同时也参与细胞轴向运输的调控。
微管在细胞生长和分裂过程中，发挥着重要的作用。
细胞骨架的运动涉及到动力蛋白的参与，其中最重要的动力蛋白是肌动蛋白和微管蛋白。
肌动蛋白参与了细胞的收缩和伸展过程，通过鞭毛的动力蛋白运动来实现植物的细胞运动和组织生长。
细胞内的运动依赖于肌动蛋白的柔性和收缩能力，当细胞骨架的肌动蛋白发生变化时，细胞的运动和生长也会受到影响。
微管蛋白在细胞内发挥重要的动力学功能，参与细胞分裂、运输和质膜的形成等过程。
微管动力学包括微管的聚合和解聚，这些过程由微管动力蛋白参与调控。
动力蛋白能够通过与微管结合并进行转动，来推动细胞的运动。
微管动力学对细胞的形态维持和运动过程起着重要作用。
另外，细胞骨架和细胞运动还与植物激素的调控密切相关。
激素通过调控细胞骨架的动态变化和细胞运动来实现对植物生长发育的调控。
例如，生长素可以调控细胞骨架的动态变化，从而实现细胞的生长和延伸。
细胞骨架和细胞运动的改变也会影响到激素的合成和传导，从而进一步影响植物的生长发育。
综上所述，细胞骨架和细胞运动对植物生长发育具有重要的作用。
细胞骨架的动态机理及与人类疾病的关系研究
细胞骨架的动态机理及与人类疾病的关系研究细胞骨架是细胞内的一个基本组成部分，可以帮助细胞保持形态和稳定性，并且参与到许多生物学过程和信号传导通路中。
过去的研究已经认识到了细胞骨架的重要性，但是对于其动态机理以及与人类疾病的关系还存在着许多未知的领域和值得深入研究的问题。
细胞骨架的结构和功能细胞骨架通常是由微丝、微管和中间丝三种主要的细胞骨架蛋白组成。
微丝是由肌动蛋白组成的，主要负责细胞的收缩和肌肉的运动，此外还与其他细胞的运动、感应和调节过程中起到重要作用。
微管由α-和β-管蛋白构成，具有极为显著的极性性质，不仅负责维持细胞的形态结构，还能帮助分离和分配细胞器并在质膜的内外方向上进行运输。
中间丝主要由三种类型的蛋白质（核分裂纺锤丝、稳定中间丝、非稳定中间丝）组成，在细胞分裂、细胞形态维持以及细胞信号传递等方面起到关键作用。
细胞骨架的动态机理近年来，生物学家们通过电子显微镜、光学显微镜和基因工程等多种技术，研究了细胞骨架的动态机理。
以微管为例，细胞中的微管会不断的动态重建和重组，这个过程包括微管增长、缩短和去极化等。
微管的增长和缩短是由微管末端的帽子来调节的，而这个帽子则由微管末端的某些特定蛋白组成，例如动力蛋白。
此外，在某些情况下，微管的动态重组还需要微管相关蛋白和驱动蛋白的参与。
动态微丝的生长也受到各种蛋白质和小分子的调节，例如种子蛋白和相关蛋白等。
除此之外，小分子的信号分子和生物大分子如糖化终产物等对细胞骨架的动态调控也起着至关重要的作用。
细胞骨架与人类疾病研究表明，与细胞骨架相关的蛋白突变或缺失会引起多种人类疾病。
例如，微管和相关蛋白的异常与神经系统疾病以及癌症等疾病密切相关。
另外，中间丝相关蛋白的异常通常会导致皮肤和发育相关的疾病，而微丝相关蛋白的缺失则会引起肌肉疾病等。
因此，深入研究细胞骨架的动态机理及其与人类疾病的关系具有非常重要的学术和医学意义。
展望未来的研究应该重点关注如何深入挖掘细胞骨架的动态机理，以更好地理解其在生物学过程中的作用及其与人类疾病的关系。
举例说明细胞骨架的作用
举例说明细胞骨架的作用细胞骨架是细胞内的一种结构，由微丝、中间丝和微管组成。
它在细胞内起着维持细胞形态、细胞运动、细胞分裂和细胞内物质运输等重要作用。
下面列举了细胞骨架的十个作用：1. 维持细胞形态：细胞骨架通过支撑和稳定细胞膜，使细胞能够保持特定的形态。
例如，红血球的凹陷形状就是由细胞骨架维持的。
2. 细胞运动：细胞骨架参与了细胞的运动过程。
例如，肌肉细胞的收缩过程就是由细胞骨架中的肌动蛋白纤维的滑动完成的。
3. 细胞分裂：细胞骨架参与了细胞分裂的过程。
在有丝分裂中，细胞骨架通过微管的重组和收缩帮助细胞进行染色体分离和细胞质分裂。
4. 细胞内物质运输：细胞骨架通过微管和微丝提供了细胞内物质运输的通道。
例如，神经细胞中的神经递质通过微管和细胞骨架的运输完成信号传递。
5. 细胞黏附：细胞骨架通过微丝和中间丝与细胞外基质结合，参与了细胞的黏附过程。
例如，白细胞通过微丝和中间丝的重组和收缩完成了黏附、迁移和浸润等免疫过程。
6. 细胞内信号传导：细胞骨架可以通过调控信号通路的活性，参与细胞内的信号传导。
例如，细胞骨架可以调控细胞内信号分子的定位和激活状态，影响细胞的生长和分化。
7. 细胞生长：细胞骨架通过微管和微丝的动态重组，参与了细胞的生长和伸展过程。
例如，细胞骨架的重组可以引导细胞向特定方向生长，形成细胞突起和伪足等结构。
8. 细胞内器官的定位和稳定：细胞骨架通过微管和微丝的支持和连接，帮助细胞内的器官定位和稳定。
例如，细胞骨架可以将细胞核和线粒体等重要器官定位在特定的位置，并保持其稳定状态。
9. 细胞外基质的重塑：细胞骨架可以通过微丝的重组和收缩参与细胞外基质的重塑过程。
例如，纤维连接蛋白通过微丝的重组和收缩调控细胞外基质的张力，影响细胞外基质的组织结构和功能。
10. 细胞分化：细胞骨架可以通过调控基因表达和细胞内信号传导，影响细胞的分化过程。
例如，细胞骨架可以调控细胞内信号通路的活性，影响细胞的分化方向和终止。
细胞骨架运动的生理学和分子机制
细胞骨架运动的生理学和分子机制细胞骨架是维持细胞形态、细胞运动和信号转导的一个关键结构。
它是由微观组织和分子结构构成的动态网状体系，主要由微管、丝状蛋白和中间纤维组成。
这些结构互相交错、相互作用，形成一个稳定而灵活的细胞骨架系统。
细胞骨架在细胞内运动中的作用细胞骨架在细胞内的运动中扮演着重要的角色。
它可以形成许多与细胞内器官、膜蛋白以及蛋白质分子相关的结构，从而完成细胞的各项生理活动。
例如，细胞骨架对于细胞的定向运动、细胞内胞吐、胞质流动以及细胞的分裂等都起着至关重要的作用。
细胞骨架的运动机制细胞骨架的运动是一个极其复杂的过程，需要多种分子机制的共同作用。
细胞骨架的运动主要依赖于微管和丝状蛋白的变化和组装，以及这些结构与其他分子之间的相互作用。
分子进入和离开微管或丝状蛋白的端部，以及微管和丝状蛋白之间的交叉作用都可以影响细胞骨架的运动。
微管的运动是由肌动蛋白驱动的。
肌动蛋白分子通过与微管末端交叉作用，推动微管向前移动。
肌动蛋白还可以通过融合和分解微管的方式来控制微管的运动。
另一方面，丝状蛋白的增长和降解也可以影响细胞骨架的构建和运动。
细胞骨架的运动与信号传导细胞骨架不仅仅参与了细胞的内在运动，还对细胞外部环境的变化有非常敏感的反应。
例如，当细胞骨架的形态改变时，细胞内外的静电场也会发生改变，从而进一步影响细胞内各种生理过程。
此外，细胞骨架还能够识别外来的信号并引发一系列的反应。
当外部信号刺激到细胞表面的受体时，细胞骨架中的蛋白便可以与受体相互作用，从而触发内部的信号传导。
细胞骨架对身体健康的意义细胞骨架的运动不仅是生命活动的基础，也对人体健康有着直接的影响。
许多疾病都与细胞骨架的异常有关。
例如，阿尔茨海默病和帕金森病等神经性疾病，可能与细胞骨架的异常有关。
此外，癌症的发生和细胞骨架的异常也有着密切的关系。
因此，对细胞骨架的研究不仅可以深入了解生命活动的机制，也有助于防治疾病。
综上所述，细胞骨架的运动是一个复杂多变的过程，需要多个分子机制的共同作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 每条原纤维由微管蛋白二聚体线性排列而成。二聚体由结 构相似的α和β球蛋白构成，均可结合GTP。 • α球蛋白结合的GTP从不发生水解或交换。 • β球蛋白也是一种G蛋白，结合的GTP可发生水解，结合的 GDP可交换为GTP。
二、微管相关蛋白microtubule associated proteins,MAPs 1.概念： 1.概念： 概念 2.MAP由两个区域组成： 2.MAP由两个区域组成： 由两个区域组成 (1)碱性的微管结合结 (1)碱性的微管结合结 构域 (2)酸性的突出结构域 (2)酸性的突出结构域
A
A
B
B
In cilia and flagella
C
In centrioles and basal bodies
二、微管的化学组成 • 化学组成 化学组成：微管蛋白和微管相关蛋白。 • （一）微管蛋白tubulin
• α微管蛋白和β微管蛋白(球形酸性蛋白)是装 配成微管的基本亚单位。 • 三级结构相似，能紧密联结在一起形成异二聚 体，在进化上高度保守。
光镜下黄色荧光显示微管
光镜下的微管
电镜下的微管
真核细胞中微管 所处的三种位置 。
• 特点和功能 特点和功能：
• 存在于所有真核细胞的细胞质中；是真核细胞特有 的保守性结构；出现于细胞周期特定时刻或某一特 定发育过程。 • 在不同细胞有相同形态。 • 是一种动态结构，通过其亚单位的装配和去装配能 适应细胞的变化。 • 呈网状或束状分布,与其他蛋白装配成纺锤体、中 心粒、鞭毛、纤毛、轴突和神经管等结构，参与细 胞形态的维持，细胞内运动和细胞分裂。
1.动力蛋白（cytoplasmic dynein ） 1.动力蛋白（ 动力蛋白 2.驱动蛋白(kinesin) 2.驱动蛋白 驱动蛋白( 3.肌球蛋白（myosin) 将物质沿微丝运输 3.肌球蛋白（ 肌球蛋白
将物质沿微管运输
1.驱动蛋白kinesin超家族： 1.驱动蛋白 驱动蛋白kinesin超家族 超家族：
• (2)GDP-微管蛋白与微管末端亲和性 微管蛋白
GTP微管蛋白
小—微管蛋白解聚。 微管蛋白解聚。 (3)当GTP(3)当GTP-微管蛋白的组装速度大 于GTP的水解速度时，形成一GTP GTP的水解速度时，形成一GTP 帽,微管延长。
GDP微管蛋白
GTP微管蛋白
• (4) 随着GTP-微管蛋 随着GTP GTP白浓度下降， 白浓度下降，不稳定 性。
The centrosome is the major MTOC of animal cells
• 中心体由两个相互垂直的中心粒构成。周围是无 定形物质，叫做外中心粒物质（PCM）。 • 中心粒由9组3联微管构成，具有召集PCM的作用。 • MTOC处微管蛋白以环状的γ球蛋白复合体为模板 核化、先组装出（-）极，然后开始生长。 • 提纯的微管，在微酸性环境，适宜温度，存在GTP、 Mg2+和去除Ca2+的条件下能自发的组装成11条原 纤维的微管。
二联体微管
中央鞘（内鞘） 中央微管
纤 毛 质膜 部 轴丝 杆
A B
B
A
B A
B A B A
外 臂
动力蛋白
内 臂 辐 条
C1
C2
A B A B A B
B A
辐条头 管间连接丝
9X2+2 B
A
第三节 中间纤维
• 直径10nm左右，介于微丝和微管之间，故名。 • IF是最稳定的细胞骨架成分，主要起支撑作用。 • IF在细胞中围绕着细胞核分布，成束成网，并扩 展到细胞质膜，与质膜相连结。
维持细胞的形态 固定与支持细胞器的位置
红色 显示 微丝 绿色 显示 微管
（二）、微管参与细胞内物质运输
在细胞内，微管作为内物质运输的轨道。 在细胞内，微管作为内物质运输的轨道。 具体功能由马达蛋白 具体功能由马达蛋白（ motor protein ） ： 马达蛋白（ 主要分为三类: 主要分为三类:
Cyto skeleton
概
述
• 细胞骨架 细胞骨架：真核细胞中的蛋白纤维立体网架 体系。 狭义：指细胞质骨架：微丝microfilament、微管 狭义 microtubule、中间丝intemediate filament 广义：核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架、 广义 细胞外基质 • 特点 特点：弥散性、整体性、变动性 • 功能 功能：维持细胞形态，保持细胞内部结构的 有序性细胞运动、物质运输、能量转换、信 息传递、细胞分裂、基因表达、细胞分化
（三）微管维持细胞器的定位和分布 线粒体的分布与微管相伴随。 线粒体的分布与微管相伴随。 游离核糖体附着于微管和微丝的交叉点上。 游离核糖体附着于微管和微丝的交叉点上。 （四）微管参与染色体的运动，调节细胞分 裂 • 微管是构成有丝分裂器的主要成分。染色体 微管是构成有丝分裂器的主要成分。 的分裂和位移与微管马达蛋白有关。 微管马达蛋白有关 的分裂和位移与微管马达蛋白有关。
线粒体 细 胞 骨 中间纤维 微丝
微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。 微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。 微管确定膜性细胞器的位置和作为运输导轨。 微管确定膜性细胞器的位置和作为运输导轨。 中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。 中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。
微管
核糖体
内质网
The three types of protein
多亚基蛋白 动力蛋白
驱动蛋白
△由微管的正端向负端运动 △动力蛋白通过可溶的多亚基蛋白复合体与被运输物结合
• Dynein发现于1963年。 • 由两条相同的重链和 种类繁多的轻链以及 结合蛋白构成。 • 作用：推动染色体的 分离、驱动鞭毛的运 动、向着微管（-）极 运输小泡。
驱动蛋白
+
动力蛋白
沿微管运输的马达蛋白
第一节 微管microtubule,MT
微管普遍存在于真核细胞的胞质中，分布于核周围， 呈放射状向四周扩散。在胞质中形成网络结构，作 为运输路轨并起支撑作用。微管是由微管蛋白组成 的管状结构，对低温、高压和秋水仙素敏感。
A fluorescently stained image of cultured epithelial cells showing the nucleus (yellow) and microtubules (red)
三、微管的装配
微管的组装分三个时期：
成核期（延迟期）： 成核期（延迟期）：α和β微管蛋白聚合成短
的寡聚体，核心形成。 的寡聚体，核心形成。
聚合期（延长期）： 聚合期（延长期）：微管蛋白聚合速度大于
解聚速度，为微管延长。 解聚速度，为微管延长。
稳定期（平衡期）：微管蛋白浓度达到临界浓度， 稳定期（平衡期）：微管蛋白浓度达到临界浓度，
3.种类： 种类： • I型：MAP1；分布于神经细胞的轴突和树突中
，在其他非神经细胞中也有。
• II型：MAP2，存在于树突 MAP4，存在于神经细胞核非神经细胞 Tau，存在于轴突和树突 • MAPs可与其它细胞组分（如微管束、中间 纤维、质膜）结合。 4.功能 功能： 4.功能：
①促进微管组装。②增加微管稳定性。③促进微管 聚集成束。
结构：两个球形的头部：具有ATP活性，水解ATP产 结构：两个球形的头部：具有ATP活性，水解ATP产 生能量，与微管结合；尾部与被转运分子结合。 方向性：由微管的负端向正端 方向性：由微管的负端向正端 ，蛋白的运动是一步一 步地进行的。
2.微管动力蛋白（cytoplasmic dynein）超家族 2.微管动力蛋白（cytoplasmic dynein）超家族
GDP微管蛋白
• The function of GTP-tubulin cap
• GTP hydrolysis is not required for microtubule assembly，WHY？
（三）微管的体内组装
1. 细胞内微管组装的特点：随细胞周期和 生理 状况处于动态变化之中，频率高于体外。 2. γ-微管蛋白环形复合体存在微管组织中 心。
（四）影响微管组装的因素
1.促进微管组装的因素： 微管蛋白浓度高于Cc、 1.促进微管组装的因素： 微管蛋白浓度高于Cc、 促进微管组装的因素
存在时，微管组装； 37℃、 GTP和Mg2+存在时，微管组装； 37℃ GTP和
2.抑制微管组装的因素：微管蛋白浓度低于Cc ， 2.抑制微管组装的因素：微管蛋白浓度低于Cc
一、分子结构
•形态结构：是由微管蛋白二聚体装配成的长管状细胞器结 形态结构： 形态结构
构，大小均匀一致，外径25nm，内径15nm，微管壁由13 条原纤维螺旋盘绕一周构成。
微管有单管、二联管和三联管三种存在形式。 微管有单管、二联管和三联管三种存在形式。
Singlet Double Triplet
Microtubules
Microfilamemts
Intermediate filaments
Low-magnification image of epithelial cells Cytoskeleton of a cultured epithelial cell. stained to show actin (in red), microtubules Microtubules are shown in green, actin is (in green) and DNA (in blue). Note the four shown in red and DNA is in blue. Image by rounded cells undergoing cell division. Steve Rogers. (Fluorescence Microscope)
低于4 低于4℃、高Ca2 + ，微管解聚；