微管蛋白.ppt

(cytoskeleton) 微管的结构与组成 微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处。 1.间期细胞MTOC? 中心体(动态微管) 2.分裂细胞MTOC?有丝分裂纺锤体极(动态微管) 3.鞭毛纤毛细胞MTOC：?基体(永久性结构) 基体 中心粒复制周期 微管介导的物质运输 纺锤体与染色体运动 非稳态的动力学模型 收缩环由大量反向平行排列的微丝组成，其收缩机制是肌动蛋白和肌球蛋白相对滑动。 第三节 中间纤维 直径介与微管与微丝之间，故得名中间纤维（IF）? 10nm。 IF结构稳定：既不受秋水仙素也不受细胞松弛B素影响，并且也没有极性。 中间纤维的装配过程 二.微丝的结构 是一类由蛋白纤维组成的实心纤维细丝。? 5-9nm，长短不一。在电镜下，单根的微丝呈双螺旋结构，每14个球状肌动蛋白分子旋转一圈。 微丝具有极性。 微丝在细胞质中分布不均匀，于细胞皮质区比较集中，即细胞膜的内侧。 三.微丝的组装 G-actin F-actin + - 成核期(发生在质膜内侧) 生长期或延长期 平衡期 过 程 三聚体核心 踏车模型 细胞皮层(cell cortex):又称为肌动蛋白皮层(actin cortex),是指细胞质膜下的一层由微丝和各种微丝结合蛋白组成的网状结构,密度较高.成核的调控受外部信号的调节. ARP2/3复合物:Actin-related proteins,是指一些肌动蛋白的结合蛋白组成的一种调节肌动蛋白成核作用的复合体. 四.微丝组装的动态调节 ATP是调节微丝组装的动力学不稳定性行为的主要因素。 微丝结合蛋白(ABP)对微丝的组装也具有调控作用。 影响微丝聚合与解聚的特异性药物与离子： 细胞松弛素：与MF的正端结合,特异性的破坏微丝组装。但对肌收缩不抑制,为什么? 鬼笔环肽：只与聚合的MT结合,稳定微丝、促进微丝聚合。 在含：ATP和Ca2+、低浓度的单价离子(Na+、K+等)溶液中微丝趋向解聚?G-actin 在含：Mg2+和高浓度的Na+、K+离子溶液中微丝趋向聚合（G-actin—?F-actin）。 五.微丝结合蛋白及其功能 微丝结合蛋白有40余种； 它们从不同的水平调控微丝的组装，影响微丝的稳定性、长度和构型。 在细胞中起控制微丝的形成、交联、盖帽和截断的作用，并可移动细胞中的微丝。 按功能可分为掺入因子、聚合因子、交联和捆绑蛋白、成核因子和移动因子五类。 六.微丝的功能 构成细胞的支架，维持细胞的形态 作为肌纤维的组成成分，参与肌肉收缩 参与细胞分裂 参与细胞运动 参与细胞内物质运输 参与细胞内信号转导 骨骼肌肌丝的肌节 肌球蛋白在细肌丝上的移动 Intermediate filament(IF) * * 细 胞 骨 架 微管(MT) 微丝 (MF) 中间丝(I F) 线粒体 核糖体 内质网 类 型 Microtubules are shown in green, actin is in red and mitotic chromosomes are colored blue. (microtubule，MT) 第一节 微管 一.微管的形态结构与化学组成 微管的形态结构： 中空的圆柱状结构，横断面上看：它是由13根原纤维呈纵向平行排列而成。 ??15nm ?24-26nm 5-9nm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 微管横断面 微管的化学组成 ——微管蛋白 ?微管蛋白(55KD 450aa) ?微管蛋白(55KD 550aa) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?微管蛋白 ?微管蛋白 异二聚体 聚合 首尾相连 原纤维 微管 （13） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 单管 A B 二联管 A B C 三联管 微管的三种存在形式 二.微管的结合蛋白 微管结合蛋白（MAP）是一类可与微管结合并与微管蛋白共同组成微管系统的蛋白； 主要包括MAP-1、MAP-2、tau、MAP4； 主要功能是调节微管的特异性并将微管连接到特异性的细胞器上。 三.微管的组装 三个时期： 延迟期 聚合期 稳定期 又称成核期，由?、 ?微管蛋白聚合成寡聚体核心，接着二聚体在其两端和侧面增加使之扩展成片状带，加宽成13根原纤维即构成一段微管。 又称为延长期，该期微管蛋白聚合速度大于解聚速度，微管延长。 微管的聚合和解聚速度相等。 微管的聚合从特异性核心形成位点开始，主要是中心体和纤毛的基体，称为微管组织中心。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1972年——Weisenbery——小鼠——分离微管蛋白——体外组装 ? ? + -