细胞分子生物学_11.ppt
《细胞分子生物学_11.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《细胞分子生物学_11.ppt(58页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、细胞分子生物学,青岛科技大学化工学院 刘全兰,THE CYTOSKELETON,第十一章 细胞骨架,成分,3.中间纤维(intemediate filament) 使细胞具有张力和抗剪切力。,1.微丝(microfilament) 确定细胞表面特征,使细胞能够运动和收缩。,2.微管(microtubule) 确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。,4.核基质 5.染色体支架 6.核纤层,(A),(B),(C),细胞骨架的基本类型与主要功能示意图,第一节 细胞质骨架,一. 微丝 二. 微管 三. 中间纤维,一、 微丝 (microfilament , MF),又称肌动蛋白纤维(actin f
2、ilament)或纤维形肌动蛋白(Factin),是由球形肌动蛋白(G-actin)单体形成的多聚体,直径约7nm的骨架纤维 。,传统模型:微丝是由两条肌动蛋白单链螺旋盘绕形成的纤维,新兴模型:微丝是由一条肌动蛋白单体链形成的螺旋, 每个肌动蛋白单体周围都有4个亚单位,呈上下及两侧排列,(一)、分子结构,1.肌动蛋白的分类: 肌动蛋白:有4种,分别为横纹肌、心肌、血管平滑肌和肠道平滑肌所特有; 肌动蛋白和肌动蛋白:见于所有肌肉细胞和非肌肉细胞胞质中。 2.形状:actin单体外观呈哑铃形,称球形肌动蛋白G-actin;多聚体称为纤维形肌动蛋白F-actin。 3.变异:actin在进化上高度保
3、守,酵母和兔子肌肉的肌动蛋白有88%的同源性。,条件:ATP、适宜的温度、存在Ca2+、K+和Mg2+离子。 解聚:在含有ATP和Ca2+以及低浓度的Na+ 、K+等阳离子溶液中,趋于解离成G-action。 聚合:在Mg2+和高浓度的Na+ 、K+溶液诱导下, G-action装配为纤维状肌动蛋白,新的Gaction加到微丝末端,使微丝延伸。,(二)、微丝的装配,过程:2-3个actin聚集成一个核心(核化);ATP-actin分子向核心两端加合。微丝具有极性,ATP-actin加到(+)极的速度要比加到(-)极的速度快5-10倍。 溶液中ATP-肌动蛋白的浓度处于临界浓度时,ATP-肌动蛋
4、白在(+)端添加,而从(-)端分离,表现出 “踏车”现象 (Tread milling)。,(二)、微丝的装配,“踏车”现象 (Treadmilling),细胞中大多数微丝结构处于动态的组装和去组装过程中,并通过这种方式实现其功能。 细胞松弛素(cytochalasin)可切断微丝纤维,并结合在微丝末端抑制肌动蛋白加合到微丝纤维上,特异性的抑制微丝功能。 鬼笔环肽(phalloidin)与微丝能够特异性的结合,使微丝纤维稳定而抑制其解聚。荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝。,(三)、微丝结合蛋白,1肌肉收缩系统中的有关蛋白:,肌球蛋白(myosin):约占肌肉总蛋白50%,含有4条多肽链(2
5、条重链,2条轻链),两股重链盘绕成双股螺旋。肌球蛋白头部具ATP酶活力,构成粗丝的横桥,是与肌动蛋白分子结合的位置。,肌球蛋白II,(三)、微丝结合蛋白,1肌肉收缩系统中的有关蛋白:,原肌球蛋白(tropomyosin,Tm):在肌肉中占蛋白的5-10%,由两条平行的多肽链形成螺旋构型,位于肌动蛋白螺旋沟内。原肌球蛋白结合于细肌丝,调节肌动蛋白与肌球蛋白头部结合。,肌钙蛋白(troponin,Tn):含3个亚基,肌钙蛋白C(Tn-C)特异与Ca2+结合;肌钙蛋白T(Tn-T)与原肌球蛋白有高度亲和力;肌钙蛋白I(Tn-I)抑制肌球蛋白ATPase的活性。,肌球蛋白,肌动蛋白和肌钙蛋白 (Tro
6、pomyosin, actin and troponin),2非肌肉细胞中的微丝结合蛋白: 没有肌钙蛋白,但存有肌球蛋白、原肌球蛋白、辅肌动蛋白 微丝结合蛋白:与微丝装配及其功能有密切关系,(三)、微丝结合蛋白,见 p323,(四)、微丝性细胞骨架的功能,1.肌肉收缩 2.微绒毛 3.应力纤维 4.溶胶层和阿米巴运动 5.胞质分裂环,1.肌细胞的组成:由肌原纤维组成,肌原纤维包括粗肌丝和细肌丝,粗肌丝主要成分是肌球蛋白,细肌丝的主要成分是肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白。 2.肌肉收缩:由肌动蛋白丝与肌球蛋白丝的相对滑动所致。 3.肌肉收缩的基本单位:肌小节(sarcomere)。肌小节是相邻两
7、Z线间的单位。主要结构有: A带(暗带):为粗肌丝所在。 H区:A带中央色浅部份,此处只有粗肌丝。 I带(明带):只含细肌丝部分。 Z线:细肌丝一端游离,一端附于Z线 。,功能I.肌肉收缩,肌小节,4.肌肉收缩的过程: 动作电位的产生,肌肉细胞膜去极化; 钙离子释放; 原肌球蛋白位移; 肌动蛋白丝与肌球蛋白丝的相对滑动。,功能I.肌肉收缩,动作电位的产生,肌肉细胞膜去极化; 钙离子释放; 原肌球蛋白位移;,肌动蛋白丝与肌球蛋白丝的相对滑动。,(1)肌球蛋白结合ATP,引起头部与肌动蛋白纤维分离; (2)ATP水解,引起头部与肌动蛋白弱结合;,(3)Pi释放,头部与肌动蛋白强结合,头部向M线方向
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 细胞 分子生物学 _11
链接地址:https://www.31doc.com/p-2181875.html