1、细胞骨架细胞骨架 细胞为什么能维持一定的形态？细胞为什么能维持一定的形态？推测有细胞骨架存在。推测有细胞骨架存在。“人人”有一定的形态是由于有一定的形态是由于 有骨骼系统作为支架。有骨骼系统作为支架。细胞骨架细胞骨架是指真核细胞中由微管是指真核细胞中由微管 、微丝和微丝和中等纤维等蛋白质成分构成的一个复合的中等纤维等蛋白质成分构成的一个复合的网架系统。网架系统。细胞骨架细胞骨架核骨架核骨架二二.微管微管1.1.微管的形态结构微管的形态结构 微管是细胞中由蛋白质组成的外形微管是细胞中由蛋白质组成的外形笔直中空且有一定刚性和弹性的管笔直中空且有一定刚性和弹性的管状结构。状结构。 管壁管壁由由13条
2、原纤维包围而成（每条原纤维条原纤维包围而成（每条原纤维由微管蛋白由微管蛋白、两个亚基相间排列而成两个亚基相间排列而成长柱状）。长柱状）。2. 微管的类型微管的类型单管单管,双管双管,三联管三联管示示示示中心体中心体纺锤体纺锤体纤毛和鞭毛纤毛和鞭毛3.3.微管的化学组成微管的化学组成微管蛋白微管蛋白、微管蛋白微管蛋白, ,占占80%80%微管结合蛋白微管结合蛋白 ( (MAPsMAPs) ) 占占20% 20% 如如tautau蛋白蛋白其功能其功能: :促进微管聚集促进微管聚集、装配、稳定微管、装配、稳定微管4.微管的体外组装微管的体外组装1)异二聚体异二聚体原原纤维纤维微管微管2)2)踏踏车车
3、行行为为3) 影响微管装配的因素影响微管装配的因素秋水仙素、长春花碱秋水仙素、长春花碱等能使微管等能使微管解聚解聚.紫杉醇紫杉醇能促进微管的能促进微管的组装组装并稳定已组装的微管。并稳定已组装的微管。2)微管组织中心微管组织中心 存在于细胞质中决定微管在生理状态或实存在于细胞质中决定微管在生理状态或实验处理解聚后重新组装的结构验处理解聚后重新组装的结构5.微管的体内组装微管的体内组装1)体内装配受到时间和空间的控制体内装配受到时间和空间的控制稳定微管稳定微管:鞭毛鞭毛动态微管动态微管:纺锤体纺锤体秋水仙素、长春花碱、秋水仙素、长春花碱、紫杉醇紫杉醇作为抗癌药的机制作为抗癌药的机制?6.微管的主
4、要功能微管的主要功能1)1)构成细胞的支架构成细胞的支架, ,维持细胞的形态维持细胞的形态, ,固定细胞器；固定细胞器；2)2)构成纤毛、鞭毛和中心粒等，参与细胞的运动；构成纤毛、鞭毛和中心粒等，参与细胞的运动；3)3)纺锤体和染色体运动纺锤体和染色体运动 4)4)细胞内物质运输细胞内物质运输: :轴突运输轴突运输,色素颗粒的运输色素颗粒的运输 轴突运输轴突运输 鱼的色素细胞中色素分子的分散与聚集鱼的色素细胞中色素分子的分散与聚集 长春花红豆杉红豆杉,又名紫杉又名紫杉,在我国为一级保护植物在我国为一级保护植物 紫杉醇紫杉醇是从红豆杉属植物中分离纯化得是从红豆杉属植物中分离纯化得到的天然抗肿瘤药
5、物。到的天然抗肿瘤药物。1992年年12月美国月美国 FDA正式批准紫杉醇用于治疗正式批准紫杉醇用于治疗转移性卵转移性卵巢癌巢癌，后又批准用于，后又批准用于转移性乳腺癌转移性乳腺癌。100公斤紫杉醇大约能治疗公斤紫杉醇大约能治疗5万多个肿瘤万多个肿瘤病人，现在国际市场上病人，现在国际市场上1公斤紫杉醇的最公斤紫杉醇的最低价格是低价格是26.5万美元万美元。 树皮中只有树皮中只有万分之二万分之二左右。每提取左右。每提取1公斤公斤紫杉醇就要活剥紫杉醇就要活剥10吨树皮！吨树皮！ 1996年，中年，中国医学科学院药物研究所与林业部以及国医学科学院药物研究所与林业部以及加拿大植物源公司合作，从加拿大引
6、进加拿大植物源公司合作，从加拿大引进了两万棵曼地亚红豆杉树苗，是一种杂了两万棵曼地亚红豆杉树苗，是一种杂交灌木，可采用插枝方法进行繁殖，其交灌木，可采用插枝方法进行繁殖，其特点是生长快、枝叶中紫杉醇含量高，特点是生长快、枝叶中紫杉醇含量高，5年生的枝叶中紫杉醇含量可达到年生的枝叶中紫杉醇含量可达到万分之万分之三至四三至四，比野生红豆杉树皮高出一倍左，比野生红豆杉树皮高出一倍左右。右。 细胞中成束的肌动蛋白纤维细胞中成束的肌动蛋白纤维（a）微绒毛；）微绒毛；(b)细胞质中的收缩束；（细胞质中的收缩束；（c）运动细胞前缘的）运动细胞前缘的鞘和指；鞘和指；(d)细胞分裂时的收缩环。细胞分裂时的收缩环
7、。二二.微丝微丝1、微丝的结构、微丝的结构1)1)基本结构单位基本结构单位: :肌动蛋白肌动蛋白2)肌动蛋白纤维两条线性排列的肌动蛋白形成肌动蛋白纤维两条线性排列的肌动蛋白形成的螺旋状结构，直径约的螺旋状结构，直径约-nm 。2.组装组装在适宜温度、在适宜温度、ATP、Mg2+、Na+、K+条件下条件下,肌动蛋白单体自装配为纤维肌动蛋白单体自装配为纤维1)踏车行为踏车行为2)细胞松弛素细胞松弛素促进纤维解聚促进纤维解聚 鬼笔环肽鬼笔环肽使纤维稳定使纤维稳定3.微丝结合蛋白微丝结合蛋白1)原肌球蛋白原肌球蛋白2）肌球蛋白）肌球蛋白3）肌钙蛋白）肌钙蛋白4微丝的分布类型微丝的分布类型1）张力丝）张
8、力丝2）肌丝）肌丝3）神经丝）神经丝3)参与细胞运动参与细胞运动肌丝的收缩运动、变形运动肌丝的收缩运动、变形运动胞吞、胞吐作用、胞质分裂胞吞、胞吐作用、胞质分裂2）构成细胞间的连接装置）构成细胞间的连接装置4.微丝的主要功能微丝的主要功能1）参与细胞骨架的组成，维持细胞形态）参与细胞骨架的组成，维持细胞形态三三.中间纤维中间纤维1.形态结构形态结构中间纤维也称居间纤维或中等纤维，是由中间纤维也称居间纤维或中等纤维，是由不同的蛋白质组成的空心纤维结构，直径不同的蛋白质组成的空心纤维结构，直径7-117-11nmnm，介于微管和微丝之间介于微管和微丝之间. .杆状区杆状区:个氨基组成个氨基组成,高
9、度保守高度保守头部（氨基端）头部（氨基端）尾部（羧基端）尾部（羧基端）基本单位基本单位2.中间纤维的类型中间纤维的类型1)1)角蛋白纤维角蛋白纤维: :上皮细胞和外胚层起源的细胞上皮细胞和外胚层起源的细胞2)2)结蛋白纤维结蛋白纤维: :肌细胞肌细胞3)3)波形蛋白纤维波形蛋白纤维 ：间质细胞和中胚层起源的间质细胞和中胚层起源的 细胞。细胞。4)4)胶质蛋白纤维胶质蛋白纤维 ：胶质细胞胶质细胞5)5)神经蛋白纤维神经蛋白纤维：神经细胞神经细胞3.中间纤维的组装中间纤维的组装二聚体二聚体四聚体四聚体亚丝亚丝中间纤维中间纤维1)为细胞提供机械强度支持为细胞提供机械强度支持 4.中间纤维的功能中间纤维的功能 2) 维持细胞核膜稳定维持细胞核膜稳定
