醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)-細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)

1、,,,,第七章 細(xì)胞的運(yùn)動(dòng),細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的形式：,一、細(xì)胞的位置移動(dòng),（一）鞭毛、纖毛擺動(dòng)（整體）,1、擺動(dòng)使位置移動(dòng),2、擺動(dòng)起到運(yùn)送物質(zhì)的作用,（二）阿米巴樣運(yùn)動(dòng)（整體）,附著固體的表面移動(dòng)時(shí)，在前進(jìn)方向的一端伸出大小不等的偽足。,（三）褶皺運(yùn)動(dòng)（局部）,二、細(xì)胞的形態(tài)改變,細(xì)胞骨架不斷組裝、去組裝，使細(xì)胞適應(yīng)其功能狀態(tài)，發(fā)生形態(tài)改變及其他運(yùn)動(dòng)形式。,舉例：肌纖維收縮、神經(jīng)元軸突生長(zhǎng)、細(xì)胞分裂中的胞質(zhì)分裂,三、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng),1、細(xì)

2、胞質(zhì)流動(dòng)（胞質(zhì)環(huán)流）,２、膜泡運(yùn)輸（胞吞作用、胞吐作用）,３、物質(zhì)運(yùn)輸（軸突運(yùn)輸）,第二節(jié) 細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的機(jī)制,兩種基本機(jī)制：,、動(dòng)力蛋白的類(lèi)型與結(jié)構(gòu),二、動(dòng)力蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的機(jī)制,三、纖毛和鞭毛的運(yùn)動(dòng)機(jī)制,四、微絲和微管組裝引起的細(xì)胞運(yùn)動(dòng),、動(dòng)力蛋白,（一）肌球蛋白,1、種類(lèi),2、分子組成,10種肌球蛋白家族成員,一條重鏈和數(shù)條輕鏈組成，,3、肌球蛋白的結(jié)構(gòu)：,,（二） 驅(qū)動(dòng)蛋白,由兩條重鏈兩條輕鏈聚合而成，頭部是產(chǎn)生動(dòng)力的活性部位

3、。,,（三）動(dòng)位蛋白,分類(lèi),結(jié)構(gòu)：由兩條相同的重鏈　　　　和一些種類(lèi)繁多的　　　輕鏈以及結(jié)合蛋白　　　構(gòu)成。,作用：在細(xì)胞分裂中推動(dòng)　　　　　　　　染色體的分離、驅(qū)　　　　動(dòng)鞭毛的運(yùn)動(dòng)、向　　　著微管（-）極運(yùn)　　　輸小泡。,二、動(dòng)力蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的機(jī)制,1、肌球蛋白的運(yùn)動(dòng)機(jī)制,ATP存在情況下，肌球蛋白結(jié)合在肌動(dòng)蛋白絲上，通過(guò)水解ATP，朝向微絲的+端移動(dòng)。,,肌球蛋白運(yùn)動(dòng)的機(jī)制：,①肌球蛋白結(jié)合ATP，　引起頭部

4、與肌動(dòng)蛋　白纖維分離；,②A(yíng)TP水解，引起頭部　與肌動(dòng)蛋白弱結(jié)合。,③Pi釋放，頭部與肌動(dòng)蛋白強(qiáng)結(jié)合，頭部構(gòu)象恢復(fù)，帶動(dòng)頸部和尾部朝細(xì)肌絲方向移動(dòng)；④ADP釋放，肌球蛋白恢復(fù)初始狀態(tài)。,肌球蛋白運(yùn)動(dòng)的機(jī)制：,肌球蛋白運(yùn)動(dòng)機(jī)制,2、驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)位蛋白的運(yùn)動(dòng)機(jī)制,以微管為軌道，驅(qū)動(dòng)蛋白朝微管的+端移動(dòng)，動(dòng)位蛋白朝微管的-端運(yùn)動(dòng)。,三、纖毛和鞭毛的運(yùn)動(dòng)機(jī)制,通過(guò)軸稱(chēng)的二聯(lián)管中的動(dòng)位蛋白臂水解ATP釋放能量，促使A動(dòng)位蛋白沿相鄰B微

5、管動(dòng)位蛋白朝-端移動(dòng)，從而引起二聯(lián)管之間相互滑動(dòng)。,四、微絲和微管組裝引起的細(xì)胞運(yùn)動(dòng),肌動(dòng)蛋白、微管蛋白組裝和去本身組裝能引起細(xì)胞產(chǎn)生的某種運(yùn)動(dòng)。,,舉例：頂體運(yùn)動(dòng),頂體突起由一束細(xì)肌絲支撐，這些微絲束是在頂體反應(yīng)開(kāi)始后才重新聚合組裝的。細(xì)胞絲從一小段微絲核心的（＋）端不斷聚合而延長(zhǎng)，推動(dòng)頂體突起的細(xì)胞膜向前伸長(zhǎng)。頂體反應(yīng)后，精子核進(jìn)入卵細(xì)胞。,五、染色體分離,六、肌肉收縮,1、肌肉收縮是粗、細(xì)肌絲相互滑動(dòng)的結(jié)果2、肌肉收

6、縮收鈣離子濃度的調(diào)節(jié)，游離鈣離子濃度升高能觸發(fā)肌肉收縮3、肌原纖維由粗絲和細(xì)絲組成,七、成纖維細(xì)胞的運(yùn)動(dòng),?運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：屬于慢速運(yùn)動(dòng)細(xì)胞?運(yùn)動(dòng)過(guò)程：細(xì)胞膜向運(yùn)動(dòng)方向 突起，形成線(xiàn)狀足或片狀足?隨著細(xì)胞膜伸展及細(xì)胞骨架的組裝，線(xiàn)狀足和片狀足與基底介質(zhì)結(jié)合，在細(xì)胞腹形成黏著斑?尾部拉向前方，一部分細(xì)胞附于基底?黏著斑作用：一可將細(xì)胞固定在基底，二可防止細(xì)胞回縮,八、白細(xì)胞的運(yùn)動(dòng),1、基本過(guò)程：細(xì)胞膜伸向細(xì)胞前方形成偽

7、足→偽足被細(xì)胞質(zhì)充滿(mǎn)→細(xì)胞尾部拉向細(xì)胞體2、特點(diǎn);移動(dòng)速度快(包括阿米巴)3、快速移動(dòng)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：可見(jiàn)偽足和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，并伴有皮質(zhì)區(qū)細(xì)胞骨架在“凝”、“溶”間轉(zhuǎn)換，從而引起皮質(zhì)區(qū)細(xì)胞質(zhì)黏度的變化,第三節(jié) 細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié),,,許多分子均可作為趨化因子，包括糖，肽等,? ? 趨化分子結(jié)合細(xì)胞表面受體，激活G蛋白,,,三、鈣離子梯度1、在含有趨化分子梯度的溶液中，運(yùn)動(dòng)細(xì)胞胞質(zhì)中鈣離子濃度也存在梯度。即細(xì)胞前部鈣離子濃度

8、最低 ，在后部濃度最高；2、許多肌動(dòng)蛋白都受鈣離子濃度影響，3、鈣離子可以調(diào)節(jié)細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)中凝-溶轉(zhuǎn)換，細(xì)胞前的低鈣離子環(huán)境有利于形成肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)，后高鈣離子則導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)解聚形成溶膠,四、影響細(xì)胞骨架和運(yùn)動(dòng)的藥物,,1、細(xì)胞松弛素 和肌動(dòng)蛋白快速生長(zhǎng)的正極處結(jié)合，制止肌動(dòng)蛋白分子聚合成微絲,,2、鬼筆環(huán)肽 穩(wěn)定微絲,抑制解聚，不易通過(guò)細(xì)胞膜，只與聚合的微絲結(jié)合，不與肌動(dòng)蛋白分子結(jié)合，制止肌動(dòng)蛋白分子聚合及解聚的動(dòng)態(tài)平衡,

9、3、秋水仙素等 阻止微絲聚合，阻止細(xì)胞分裂，破壞微管，抑制細(xì)胞分裂，此外長(zhǎng)春新堿、長(zhǎng)春堿等廣泛用于抗癌,4、紫杉酚等 能夠緊密與微管結(jié)合，起到穩(wěn)定微管、抑制微管解聚的作用，這樣可使分裂期的細(xì)胞停止分裂,第四節(jié) 細(xì)胞運(yùn)動(dòng)與醫(yī)學(xué),六、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)方向的醫(yī)學(xué)前景展望,隨著細(xì)胞骨架的基礎(chǔ)研究的進(jìn)展，在這方面探討疾病的發(fā)病機(jī)制和治療手段將大有可為。現(xiàn)在憑借熒光顯微鏡、超高壓電鏡技術(shù)、免疫組化技術(shù)等進(jìn)行研究，這些技術(shù)的局限性也使目前的研究難以