CHAPTER10cellcytoskeletonandcellmotility1OUTLINE1.ORGANIZATIONANDFUNCTIONSOFTHECYTOSKELETON

2.MICROTUBULES3.MICROFILAMENTS4.INTERMEDIATEFILAMENTS2細(xì)胞骨架34

10.1.ORGANIZATIONAND

FUNCTIONSOFTHECYTOSKELETON10.1.1細(xì)胞骨架的組成和分布◆微管主要分布在核周圍,并呈放射狀向胞質(zhì)四周擴(kuò)散；◆肌動(dòng)蛋白纖維主要分布在細(xì)胞質(zhì)膜的內(nèi)側(cè)和細(xì)胞核膜的內(nèi)側(cè)；◆中間纖維則分布在整個(gè)細(xì)胞中。5細(xì)胞骨架的組成、分布及功能610.1.2細(xì)胞骨架的功能◆作為支架(scaffold)◆在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)框架(framework)結(jié)構(gòu)◆為細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)和細(xì)胞器的運(yùn)輸運(yùn)動(dòng)提供機(jī)械支持◆為細(xì)胞的位置移動(dòng)提供力◆為信使RNA提供錨定位點(diǎn)，促進(jìn)mRNA

翻譯成多肽◆是細(xì)胞分裂的機(jī)器◆參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)7mRNA定向810.2Microtubule10.2.1微管的結(jié)構(gòu)和類型形態(tài)◆Microtubulesarehollow,tubularstructures◆outerdiameterof24nm,◆innerdiameterof14nm◆wallthicknessofapproximately5nm◆微管的長(zhǎng)度變化不定9微管的結(jié)構(gòu)◆微管是由微管蛋白異源二聚體為基本構(gòu)件,螺旋盤繞形成微管的壁◆在每根微管中二聚體頭尾相接,形成細(xì)長(zhǎng)的原纖維(protofilament)

◆13條原纖維縱向排列組成微管的壁

10微管的結(jié)構(gòu)11微管蛋白(tubulin)◆微管蛋白類型：◆α和β微管蛋白形成長(zhǎng)度為8nm的異源二聚體◆每一個(gè)微管蛋白二聚體有兩個(gè)GTP結(jié)合位點(diǎn)●α亞基GTP結(jié)合位點(diǎn)●β亞基GTP結(jié)合點(diǎn)是可交換位點(diǎn)(exchangeablesite)?！籀?微管蛋白的功能是幫助αβ微管的聚合。

12微管蛋白13微管的類型◆根據(jù)組成:●分為單管●雙聯(lián)管●三聯(lián)管◆根據(jù)穩(wěn)定性:●短壽的不穩(wěn)定微管●長(zhǎng)壽的穩(wěn)定微管14三種形式的微管1510.2.2微管裝配的動(dòng)力學(xué)Microtubuleorganizingcenters,MTOC◆中心體(Centrosome)●細(xì)胞核旁●基體(basalbody)◆中心粒(Centriole)微管的極性◆α、β二聚體以首-尾排列的方式進(jìn)行組裝，具有方向性(極性)◆兩端分別稱為“+”端(plusend)和“-”端(minusend)。16MTOC與微管的發(fā)生17中心粒18中心體結(jié)構(gòu)(電鏡照片)19中心體與基體中的中心粒20神經(jīng)細(xì)胞中微管的方向21植物細(xì)胞中的微管方向22

Assemblyofmicrotubules◆原纖維裝配●MicrotubuleNucleation

◆片狀結(jié)構(gòu)的形成

◆微管的形成

◆GTP帽(GTPCap)23微管的裝配24微管裝配與GTP帽25γ-微管蛋白在微管裝配中的作用26γ微管蛋白的作用27影響微管裝配的因素◆造成微管不穩(wěn)定性的因素很多，包括GTP、壓力、溫度(最適溫度37℃)、pH(最適pH=6.9)、微管蛋白臨界濃度(criticalconcentration)。28影響微管穩(wěn)定的因素29

10.2.2微管的動(dòng)力學(xué)微管裝配的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象◆踏車現(xiàn)象(treadmilling)

又稱輪回現(xiàn)象,是微管組裝后處于動(dòng)態(tài)平衡的一種現(xiàn)象?！魟?dòng)態(tài)不