问题详解--10.细胞骨架
10.第十章 细胞骨架 细胞生物学
●微管结合蛋白(MAP)
●微管功能 ★
一、微管结构与组成
（一）微管的成分
αβ微管蛋白二聚体是细胞质游离态微管蛋白的
主要存在形式，也是微管组装的基本结构单位。
在二聚体上有鸟嘌呤核苷酸的两个结合位点；
一个秋水仙素的结合位点；一个长春花碱的结合位
点；二价阳Байду номын сангаас子结合位点。
两种微管蛋白形成的二聚体： α－微管蛋白有一个GTP结合位点（不可交换位点， N位点）， β－微管蛋白也有一个GTP结合位点（可交换位点，E位点）。
• ATP肌动蛋白浓度高时：在末端聚合的速度大，聚集形 成ATP帽 (ATPcap)； • ATP肌动蛋白浓度低时：聚合速度下降，但ATP水解的 速度不变，故ATP帽不断缩小，最后暴露出ADP肌动蛋 白，其对末端亲和力小，不断从末端解离，使纤维缩短。
因此，就每一根微丝来说，长度一般不是固定不变
的，而是呈动力学不稳定状态。
第十章 细 胞 骨 架
细胞骨架（广义）
细胞外基质骨架
细胞膜骨架 细胞质基质骨架（狭义）
核骨架
细胞质基质骨架（狭义）
微管 微丝 中间纤维
细胞骨架（狭义）=细胞质骨架
细胞骨架：是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。
细胞质基质骨架：A微丝、B中间纤维、C微管
5-8nm
用途：处理细胞后，显示细胞中的微丝；同时也可破坏微丝的网络结构，
阻止细胞运动。
四、 微丝结合蛋白
同微丝结合的蛋白,可协同微丝形成多 种不同的亚细胞结构如应力纤维、肌肉肌
原纤维、精子顶端的刺突。
微丝结合蛋白
◆ 肌肉收缩系统中的主要结合蛋白有：肌球蛋白、
原肌球蛋白、肌钙蛋白。 ◆ 非肌肉细胞系统中的主要结合蛋白有：
名词解释细胞骨架
名词解释细胞骨架
细胞骨架是一种由蛋白纤维网络和跨膜蛋白复合物组成的复杂结构，它可以支撑和维持细胞的形态、机械强度和运动能力。
细胞骨架是所有细胞中的重要组成部分。
它由三种类型的纤维组成：微丝、中间纤维和微小管，它们各自具有不同的直径、构造和结构。
微丝是由肌动蛋白形成的细长纤维，中间纤维由角蛋白构成的较粗的纤维，微小管则是由α-和β-坠球蛋白构成的管状结构。
这些蛋白纤维在细胞中交织形成一个复杂的网络，构成了细胞骨架的框架。
细胞骨架不仅是细胞形态维持和机械强度的重要组成部分，同时也是细胞运动过程中的关键调控因素。
微丝在细胞运动和分裂中发挥重要作用，中间纤维则主要参与细胞的抗张力，而微小管则参与细胞的内部运输和细胞分裂过程中的染色体分离。
除了上述三种类型的纤维外，跨膜蛋白复合物也是细胞骨架的重要组成部分。
这些复合物包括整合素、细胞黏附蛋白和紧密连接蛋白等，并参与调控细胞黏附、迁移和信号传导等生命活动过程。
细胞骨架在维持细胞形态和机械强度的同时也与众多细胞生理和病理过程密切相关。
例如，细胞骨架异常可以导致细胞增殖、分化和凋亡的异常；而一些遗传性的细胞骨架疾病（如肌肉萎缩症和巨球蛋白病等）也直接影响了细胞骨架的正常组成和功能。
因此，对于细胞骨架的研究和理解对于深入了解细胞生长发育和疾病的发生机制具有重要的指导意义。
细胞骨架习题及答案
细胞骨架习题及答案 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.第九章细胞骨架本章要点：本章阐述了细胞骨架的基本涵义、细胞中存在的几种骨架体系的结构、功能及生物学意义。
要求重点掌握细胞质骨架的结构及功能。
一、名词解释1、细胞骨架：细胞骨架(Cytoskeleton)是指存在于真核细胞质内的中的蛋白纤维网架体系。
包括狭义和广义的细胞骨架两种概念。
广义的细胞骨架包括：细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微丝、微管和中间纤维。
2、应力纤维：应力纤维是真核细胞中广泛存在的微丝束结构，由大量平行排列的微丝组成，与细胞间或细胞与基质表面的粘着有密切关系，可能在细胞形态发生、细胞分化和组织的形成等方面具有重要作用。
3、微管：在真核细胞质中，由微管蛋白构成的，可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。
4、微丝：在真核细胞的细胞质中，由肌动蛋白和肌球蛋白构成的，可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩和非肌性运动等方面起重要作用的结构。
5、中间纤维：存在于真核细胞质中的，由蛋白质构成的，其直径介于微管和微丝之间，在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。
6、踏车现象：在一定条件下，细胞骨架在装配过程中，一端发生装配使微管或微丝延长，而另一端发生去装配而使微管或微丝缩短，实际上是正极的装配速度快于负极的装配速度，这种现象称为踏车现象。
7、微管组织中心（MTOC）：微管在生理状态及实验处理解聚后重新装配的发生处称为微管组织中心。
动物细胞的MTOC为中心体。
MTOC决定了细胞中微管的极性，微管的（-）极指向MTOC，（+）极背向MTOC。
8、胞质分裂环：在有丝分裂末期，两个即将分裂的子细胞之间产生一个收缩环。
收缩环是由大量平行排列的微丝组成，由分裂末期胞质中的肌动蛋白装配而成，随着收缩环的收缩，两个子细胞被分开。
细胞生物学第十章细胞骨架习题及答案 done
第10章细胞骨架1.何为“踏车”现象？微管和微丝的“踏车”现象有何生理意义？答：在同一根微管或微丝上，常可发现其正极端因装配而延长，负极端因去装配而缩短，而装配和去装配的速率相等时，微管或微丝的长度保持稳定，即所谓的踏车行为。
踏车现象保证了微管或微丝长度的稳定，从而也保证了细胞骨架整体结构的稳定性。
2.为什么是（－）极指向MTOC，而（+）极背向MTOC?答：MOTC（微管组织中心）常见的有中心体和基体。
至于微管组装时，（－）极指向MTOC，而（+）极背向MTOC，我认为负极组装较慢且去组装发生在这一极，它指向MOTC应该是为了防止微管的去组装，只让微管增长。
3.何为（9+2）微管模型，它与纤毛（鞭毛）的运动有什么关系？答：（9+2）是指纤毛或鞭毛中的外围有9组二联体微管环绕中央由中央鞘包围2个单体微管的结构。
每个二联体中有A管和B管。
A管管壁完整由13条原纤维构成。
而B管管壁仅10条原纤维，另3条共用A管。
每个A管上（顺时针）向相邻二联体的B管伸出2个“弯钩”状的动力蛋白臂（可在B管上滑动），此外还向中央鞘伸出一根放射幅（其幅头也可在中央鞘上滑动）。
纤毛（鞭毛）的摆动可分解为若干局部弯曲运动，这是由轴心中所有的相邻二联体之间相互滑动所致，也就是说其轴心中的微管构型不是弹性结构，而是能变位联合的刚性结构。
相邻二联体之间的相互滑动，关键在于动力蛋白臂。
4.分裂后期的染色体是如何向两极移动的？答：纺锤体的纺锤丝皆由微管构成，包括三种类型：着丝点（动粒）微管、连续微管、中间微管（星体微管）。
细胞分裂后期两组染色体分别向两极移动是由微管牵引所致（秋水仙素处理可证实），其作用机制可认为是：由动粒微管缩短产生的拉力加上连续微管伸出产生的推力（注意：拉是指拉染色体；推是推两极）的共同作用结果。
上述两种微管的长度变化是因微管蛋白去组装或组装的缘故，而微管联接处的滑动是类动力蛋白（胞质动力蛋白）作用远因。
5.有一种遗传病是由于基因突变而缺失蛋白臂dymain，推测该患者有哪些病症？答：动力蛋白臂dymain主要存在于鞭毛、纤毛的结构中并决定它们的运动，如果缺失将导致鞭毛和纤毛不能运动，如果该患者是男性应该会有不育症（精子尾部鞭毛不能摆动）6.微管、微丝、中间纤维在成分、结构、行为和功能上的主要区别？答：如下表：。
答案-- 10.细胞骨架
第十章细胞骨架一、填空题1．微管是直径为24~26nm的中空圆柱体，周围有条原纤维排列而成。
每一条原纤维由两种直径为4nm球形亚单位微管蛋白组成二聚体。
13 α、β2．微管在细胞中以三种形式存在，大部分细胞质微管是，不太稳定；构成纤毛、鞭毛周围小管的是，比较稳定；组成中心粒和基体的是，十分稳定。
单体二联体三联体3．鞭毛和纤毛主要由轴丝和基体两部分组成，轴丝周围有，中央有微管，故称为结构；而基体外围为，中央没有微管，称为结构。
9个二联管一对9 + 2 9个三联管9 + 04．细胞松弛素B可使微丝，而鬼笔环肽则。
解聚抑制微丝的解聚5．中心粒在位于细胞核附近，在期位于纺锤体的两极。
细胞间期有丝分裂6．在细胞分裂中，微管的作用是；微丝的作用是。
形成纺锤体，将染色单体拉向两极协助胞质分裂7．紫杉醇和秋水仙碱都是与微管特异结合的药物，但作用方式不同，紫杉醇的作用是，秋水仙碱则。
阻止微管的解聚阻止微管的形成8．在肌纤维中有四种蛋白质，其中和是肌肉收缩的主要蛋白质，而和则起调节作用。
肌动蛋白肌球蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白9．细胞除了具有遗传和代谢两个主要特性之外，还有另外两个重要的特性，就是和。
运动性维持一定的形态10．动物细胞的微管组织中心是，植物细胞的微管组织中心是，鞭毛的微管组织中心是。
中心体成膜体基粒二、判断题1．抗有丝分裂的药物秋水仙碱与微管蛋白单体结合后，可阻止二聚体的形成。
对。
2．纤毛的运动是微管收缩的结果。
错。
是肌动蛋白运动的结果。
3．培养细胞中的微丝特称为应力纤维。
对。
4．微管蛋白由两个亚基组成，即α微管蛋白和β微管蛋白。
在这两个亚基上各有一个GTP结合位点，但α亚基上的是不可交换的，β亚基上的是可以交换的。
对。
5．微管在体外组装时，受离子的影响很大，所以要尽量除去Mg2+和Ca2+。
错。
Mg2+是组装必需的。
6．α、β和γ三种类型的肌动蛋白都存在于肌细胞中。
错。
只有α-肌动蛋白存在于肌动蛋白丝。
细胞骨架名词解释细胞生物学
细胞骨架名词解释细胞生物学1. 什么是细胞骨架？说到细胞骨架，大家可能会想，这玩意儿听起来好像是细胞的“钢筋混凝土”吧？没错，细胞骨架就像是细胞里的“支柱”，帮忙维持细胞的形状、结构，甚至还负责细胞内部的运输工作呢！想象一下，一个城市的交通网络，如果没有那些马路、桥梁，交通肯定会乱成一锅粥。
细胞骨架就是细胞内部的这种“交通网络”，没它可不行啊。
2. 细胞骨架的成分2.1 微管细胞骨架里有三种主要的成分，其中微管就像是那些高楼大厦，挺拔而坚固。
微管主要由一种叫“微管蛋白”的小家伙构成，像是细胞的“电梯”，负责运输各种小物件。
细胞内的“货物”从这里出发，经过微管，送到需要的地方，就像快递小哥送快递一样，效率杠杠的！不过，如果微管出问题，细胞的运输系统就会瘫痪，真是一团糟。
2.2 中间纤维再来说说中间纤维，它们的存在就像是细胞的“护身符”。
这些纤维比微管稍微柔韧一些，像是细胞的“支架”，帮忙抵御外界的压力。
想象一下，如果没有它们，细胞就像在风中摇摆的小树，根本不靠谱！中间纤维让细胞更有韧性，稳稳地扎根在组织中，不容易被外界的冲击弄得七零八落。
2.3 微丝最后是微丝，这家伙简直就是细胞的“多面手”。
微丝主要由一种叫“肌动蛋白”的蛋白质组成，负责细胞的运动。
可以说，微丝就是细胞的“腿”，让细胞能够移动、收缩，甚至在需要的时候发起“进攻”！想象一下，细胞如同一位灵活的武林高手，微丝就是它的“内力”，让它在各种挑战中游刃有余。
3. 细胞骨架的功能细胞骨架的功能可真不少，简直就是细胞的“万事通”！3.1 维持形状首先，细胞骨架帮助细胞保持形状。
没有了细胞骨架，细胞就像一颗没有铅笔的橡皮球，软绵绵的，没个谱！而且，细胞形状的变化还可以影响细胞的功能，比如白细胞的变化让它们更容易“追捕”细菌，真是一举两得。
3.2 运输和运动其次，细胞骨架还承担了运输和运动的重任。
细胞里那些小小的“器官”，比如线粒体、内质网等，都要依靠微管来搬运，真是“车水马龙”啊。
第十讲 细胞骨架
因此，就每一根微丝来说，长度一般不是固定不变 的，呈动力学不稳定状态。
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溶液中ATP-肌动蛋白的浓度也影响组装的速度。 当处于临界浓度时，ATP-actin可继续在+端添加、 而在-端分离，且二者速度速度相等，新聚合上 的肌动蛋白单体从正极向负极作踏车式移动，此 即踏车模型 (treadmilling model)。
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微管的极性： →→形成原纤维丝具极性，由原纤维丝 形成的微管也具极性；
微管装配是一个动态不稳定过程：即微管装配与 去装配是一个交替变换的现象； ·动力学不稳定性产生的原因：微管两端具GTP帽 (取决于微管蛋白浓度),微管将继续组装,反之,具 GDP帽则解聚。
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长春碱类和秋水仙素类药物是通过阻滞微管蛋白聚 合，使有丝分裂不能进行从而破坏肿瘤细胞增殖。 紫杉醇及紫杉特尔的作用则是促进微管蛋白聚合作 用和抑制微管解聚，它们的作用位点与前述二类药不 同，主要作用于β-微管蛋白的N-末端31位氨基酸和 217-231氨基酸残基上，使具有可逆变化的微管不能解 聚，阻止丝状分裂，最后导致癌细胞死亡。紫杉醇源 于短叶紫杉的树皮。药理学研究表明，紫杉醇可明显 减少G1期的细胞群体，而增加G2期和M 期的细胞群。 紫杉醇对卵巢癌、乳腺癌及非小细胞肺癌等有突出的 疗效，被誉为近15年来最好的抗肿瘤新药。紫杉特尔 化学结构上属紫杉类药物，作用机制同紫杉醇，其稳 定微管作用比紫杉醇大2 倍，是现有药物中治疗转移 性乳腺癌和非小细胞肺癌最有效的药物之一。 49
第十讲 细胞骨架（cytoskeleton）
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细胞骨架 (cytoskeleton)
• 概念： 一般是指真核细胞质内的蛋白纤维网架系统。 广义的细胞骨架: 细胞质骨架、细胞核骨架及 细胞膜骨架和细胞外基质; 狭义的细胞骨架: 指细胞质骨架，包括微丝 （肌动蛋白丝）、微管及中间纤维（中间丝）; • 功能： 维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性， 还与细胞运动、物质运输、能量转换、信息传 递、细胞分裂、免疫行为、细胞分化等生命活 动密切相关。
第十章细胞骨架复习题
第十章细胞骨架基本内容介绍：细胞骨架使指真核细胞中蛋白纤维网架体系。
广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
狭义的细胞骨架仅指细胞质骨架。
微丝，又称肌动蛋白纤维，是指真核细胞中由肌动蛋白组成，直径为7nm的骨架纤维，参与肌肉收缩、变形运动和胞质分裂等活动。
微管是由微管蛋白装配成的长管状细胞骨架结构，平均外径为24nm，对低温、高压和秋水仙素敏感。
细胞内微管呈网状或束状分布，并能与其他蛋白共同装配成方垂体、基粒、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、细胞运动和细胞分裂。
中间纤维的直径为10nm，介于粗肌丝，主要有：角蛋白纤维、波形蛋白纤维、结蛋白纤维、神经元纤维、神经胶质纤维等，其分布具有组织特异性，与细胞分化有关。
细胞核骨架是存在于细胞核内的以蛋白成分为主的纤维网架体系。
狭义的核骨架仅指核内基质，即细胞核内除核膜、核纤层、染色质、核仁和核孔复合体以外的以纤维蛋白成分为主的纤维网架体系；广义的核骨架包括核基质、核纤层和核孔复合体。
核骨架与基因的复制机表达、细胞核及染色体的构建有关。
染色体支架是指染色体中由非组蛋白构成的骨架，与染色体高级结构有关，DNA放射环的根部结合在染色体支架上。
核纤层是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络，核纤层由1~3种核纤层蛋白多肽组成。
核纤层蛋白是中间纤维蛋白家族的成员。
学习要求：1.掌握微丝、微管和中间纤维的构成成分、结构、装配及其功能。
2.了解微丝、微管和中间纤维三者在构成细胞骨架中的关系。
3.了解核基质、染色体支架和核纤层的构成概况以及它们之间的关系（不作为考核内容）本章的重点：1.微丝、微管、中间纤维的结构、装配和功能。
2.核基质的功能以及染色体支架与染色体结构的关系。
本章的难点：1.肌肉的构成与收缩，微管的装配与功能、中间纤维的结构和装配2.核基质的构成、功能以及与染色体支架的关系。
本章的基本概念：1.细胞骨架指真核细胞中的蛋白纤维网架体系。
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第十章细胞骨架
一、填空题
1．微管是直径为24~26nm的中空圆柱体，周围有条原纤维排列而成。
每一条原纤维由两种直径为4nm球形亚单位微管蛋白组成二聚体。
13 α、β
2．微管在细胞中以三种形式存在，大部分细胞质微管是，不太稳定；构成纤毛、鞭毛周围小管的是，比较稳定；组成中心粒和基体的是，十分稳定。
单体二联体三联体
3．鞭毛和纤毛主要由轴丝和基体两部分组成，轴丝周围有，中央有微管，故称为结构；而基体外围为，中央没有微管，称为结构。
9个二联管一对9 + 2 9个三联管9 + 0
4．细胞松弛素B可使微丝，而鬼笔环肽则。
解聚抑制微丝的解聚
5．中心粒在位于细胞核附近，在期位于纺锤体的两极。
细胞间期有丝分裂
6．在细胞分裂中，微管的作用是；微丝的作用是。
形成纺锤体，将染色单体拉向两极协助胞质分裂
7．紫杉醇和秋水仙碱都是与微管特异结合的药物，但作用方式不同，紫杉醇的作用是，秋水仙碱则。
阻止微管的解聚阻止微管的形成
8．在肌纤维中有四种蛋白质，其中和是肌肉收缩的主要蛋白质，而和则起调节作用。
肌动蛋白肌球蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白
9．细胞除了具有遗传和代谢两个主要特性之外，还有另外两个重要的特性，就是和。
运动性维持一定的形态
10．动物细胞的微管组织中心是，植物细胞的微管组织中心是，鞭毛的微管组织中心是。
中心体成膜体基粒
二、判断题
1．抗有丝分裂的药物秋水仙碱与微管蛋白单体结合后，可阻止二聚体的形成。
对。
2．纤毛的运动是微管收缩的结果。
错。
是肌动蛋白运动的结果。
3．培养细胞中的微丝特称为应力纤维。
对。
4．微管蛋白由两个亚基组成，即α微管蛋白和β微管蛋白。
在这两个亚基上各有一个GTP结合位点，但α亚基上的是不可交换的，β亚基上的是可以交换的。
对。
5．微管在体外组装时，受离子的影响很大，所以要尽量除去Mg2+和Ca2+。
错。
Mg2+是组装必需的。
6．α、β和γ三种类型的肌动蛋白都存在于肌细胞中。
错。
只有α-肌动蛋白存在于肌动蛋白丝。
7．细胞中所用的微管和微丝都处于动态变化中。
错。
有些是不变的，如鞭毛微管和组成膜骨架的肌动蛋白丝。
8．紫杉醇只与聚合的微管结合，而不和未聚合的微管蛋白结合，使细胞稳定在有丝分裂期。
对。
9．细胞中的中间纤维如果不能解聚的话，细胞就会死亡。
错。
细胞在进行分裂时必须重新排布其中间纤维，目前还没有发现它们有解聚的现象。
三、选择题
1．下列哪项叙述与肌球蛋白不符？
A．细胞中的肌球蛋白一般由6条多肽链组成
B．肌球蛋白分子的2条轻链形成杆部
C．肌球蛋白分子头部聚集在肌球蛋白纤维的两极
D．肌球蛋白的头部具有ATP酶活性
E．肌球蛋白头部存在肌动蛋白结合位点
B
2．促进微管解聚的因素有
A．长春花碱B．秋水仙碱C．0℃左右低温D．细胞松弛素B
BC
3．细胞质骨架的主要组织者是
A．纺锤体B．中心体C．细胞核D．微体
B
4．微丝是细胞骨架的一种，
A．可被秋水仙碱所破坏B．可被长春花碱所破坏
C．参与胞质分裂D．以上都不是
C
5．体外进行微管组装，微管蛋白浓度合适时，在下列各项中项是最佳条件。
A．pH6.9，37℃，合适的Ca2+浓度，无Mg2+
B．pH6.9，37℃，合适的Mg2+浓度，无Ca2+
C．pH5.9，25℃，合适的Mg2+浓度，无Ca2+
D．pH5.9，37℃，合适的Ca2+浓度，无Mg2+
B
6．下列物质中，抑制微丝的解聚。
A．秋水仙碱B．紫杉醇C．鬼笔环肽D．细胞松弛素B
C
7．下列结构中的微管蛋白是以三联管的形式存在
A．纤毛B．中心粒C．鞭毛D．纺锤丝
B
8．在下列微管中对秋水仙碱最敏感的是
A．细胞质微管B．纤毛微管C．中心粒微管D．鞭毛微管
A
9．在下列与细胞骨架起作用的药物中，促使微丝的解体
A．秋水仙碱B．紫杉醇C．细胞松弛素B D．鬼笔环肽C
10．微管蛋白的异二聚体上具有哪种核苷三磷酸的结合位点？
A．UTP B．CTP C．GTP D．ATP
C
11．参与胞质分裂的细胞骨架是
A．微管B．微丝C．中间纤维D．核纤层
B。