細(xì)胞骨架課件

1、細(xì)胞骨架,Cytoskeleton,四、細(xì)胞骨架,細(xì)胞骨架：真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中由蛋白質(zhì)纖維組成的 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，由微管、微絲和中間纖維組成。,線粒體,微管,,,中間纖維,微絲,光鏡下顯示細(xì)胞骨架：紅色熒光顯示微絲                黃色顯示微

2、管                  蘭色顯示細(xì)胞核,光鏡下細(xì)胞骨架：黃色熒光顯示微管,光鏡下顯示細(xì)胞骨架：,紅色顯示微絲，綠色顯示微管,（一）微管(microtuble,MT),1.微管的形態(tài)結(jié)構(gòu),最粗的細(xì)胞骨架成分由微管蛋白形

3、成的中空管狀結(jié)構(gòu),微管的形態(tài)（管壁由13根原纖維組成）,（一）微管(microtuble,MT),2.微管的存在形式,存在形式：?jiǎn)喂?、二?lián)管和三聯(lián)管動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),單管,二聯(lián)管（纖毛、鞭毛）,三聯(lián)管（中心粒）,微管的三種存在方式,——微管蛋白,,?微管蛋白(55KD 450aa),?微管蛋白(55KD 550aa),?,?,?,?,,,?微管蛋白,?微管蛋白,,異二聚體,原纖維,,,微管,（13）,（一）微管(microtuble,M

4、T),3.微管的化學(xué)組成,動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)微管組裝的特異性抑制劑： 秋水仙素、長(zhǎng)春花堿,（一）微管(microtuble,MT),4.微管的組裝,微管的體外組裝,1972年—Weisenbery—小鼠—分離微管蛋白—體外組裝,+,-,,踏 車(chē),,,,（一）微管(microtuble,MT),5.由微管組裝的其他細(xì)胞結(jié)構(gòu),鞭毛和纖毛,中心體,,中心球（中心粒外周物質(zhì)）,中心粒,電鏡：圓柱狀小體——中心粒,?,,?0.16-0.26um

5、,長(zhǎng)度0.16-5.6um,光鏡：中心體:球狀小顆粒。,細(xì)胞質(zhì),,細(xì)胞核,,,,,中心粒和紡錘絲,（二）微絲(microfilament,MF),1.微絲的形態(tài)結(jié)構(gòu),最纖細(xì)的骨架成分由肌動(dòng)蛋白形成的實(shí)心纖維狀結(jié)構(gòu)分散或成束存在,微絲在細(xì)胞質(zhì)中分布不均勻，于細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)比較集中。,電子顯微鏡下的肌動(dòng)蛋白絲,（二）微絲(microfilament,MF),2.微絲的化學(xué)組成,肌動(dòng)蛋白(actin)：G-actin和F-actin??

6、-肌動(dòng)蛋白(肌細(xì)胞) ? -肌動(dòng)蛋白(非肌細(xì)胞) ? -肌動(dòng)蛋白(非肌細(xì)胞),（二）微絲(microfilament,MF),3.微絲的組裝,組裝條件：G-actin、ATP和一定鹽濃度(Mg2+、Na+、K+)微絲組裝的“踏車(chē)模型” 細(xì)胞松弛素B：微絲組裝的特異性抑制劑,微絲的裝配,G-actin,,F-actin,+,-,,,踏 車(chē),,,醫(yī)學(xué)全在線(www.med126.com ),,(三）中間纖維(

7、intermediate filament,IF),1.中間纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu),直徑介與微管與微絲之間，故得名中間纖維（IF）? 10nm。IF結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：既不受秋水仙素也不受細(xì)胞松弛B素影響，并且也沒(méi)有極性。中空的管狀結(jié)構(gòu),（三）中間纖維(intermediate filament,IF),2.中間纖維的化學(xué)組成,5種不同中間纖維蛋白，具有嚴(yán)格的組織特異性具有共同的結(jié)構(gòu)特征：保守的桿狀部分和高度可變的頭尾區(qū),中間纖維蛋白及其分布,（四）

8、細(xì)胞骨架的功能,1.細(xì)胞的支持：維持細(xì)胞的立體形態(tài),2.細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)：,纖毛運(yùn)動(dòng),精子運(yùn)動(dòng),,細(xì)胞形態(tài)的改變,肌細(xì)胞收縮運(yùn)動(dòng),染色體分離,胞質(zhì)分離,微管作為分子軌道進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸,3.細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸,微管作為分子軌道進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸,,4.參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),細(xì)胞表面與細(xì)胞外基質(zhì),Cytoskeleton,質(zhì)膜并非是細(xì)胞的最外邊界，多種細(xì)胞在質(zhì)膜外往往還有一些物質(zhì)和附屬結(jié)構(gòu)，這些都是在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中逐步形成的。 細(xì)胞表面(cell surface

9、)是指包圍在細(xì)胞質(zhì)外層的一個(gè)多功能結(jié)構(gòu)體系，是細(xì)胞與外環(huán)境物質(zhì)相互作用、并產(chǎn)生各種復(fù)雜功能的部位。 細(xì)胞表面的構(gòu)成 質(zhì)膜(主體)、 細(xì)胞外被、 胞質(zhì)溶膠,細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)示意圖,（一）細(xì)胞表面,,,淋巴細(xì)胞表面的電鏡照片,細(xì)胞表面功能：保護(hù)細(xì)胞物質(zhì)和能量的交換運(yùn)輸細(xì)胞識(shí)別、信息的接收和傳遞細(xì)胞運(yùn)動(dòng)維護(hù)細(xì)胞形態(tài),由細(xì)胞合成并分泌到細(xì)胞外，分布在細(xì)胞表面或細(xì)胞之間的大分子，它們構(gòu)成了結(jié)構(gòu)精細(xì)而錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，這種結(jié)構(gòu)稱為

10、ECM。,（二）細(xì)胞外基質(zhì)(ECM),皮膚結(jié)締組織中的ECM,氨基聚糖與蛋白聚糖,成纖維細(xì)胞,膠原纖維,彈性纖維,細(xì)胞外基質(zhì)的分布： 上皮、肌肉、腦、脊髓中含量少 結(jié)締組織中含量高 細(xì)胞外基質(zhì)的組成：主要有膠原、氨基聚糖和蛋白聚糖、彈性蛋白以及非膠原糖蛋白等四類(lèi)； 細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)建、生長(zhǎng)分化、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、識(shí)別通訊以及發(fā)育等細(xì)胞生命行為具有重要意義。,第五節(jié) 細(xì)胞與醫(yī)學(xué),一、細(xì)胞診斷,,二、細(xì)胞治療

11、 干細(xì)胞治療,從早期胚(胚泡)分離內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中的全能細(xì)胞，制備胚胎干細(xì)胞，體外經(jīng)定向誘導(dǎo)分化培養(yǎng)成各種組織細(xì)胞，如胰島中的?細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、肝細(xì)胞、血細(xì)胞，從而應(yīng)用于糖尿病、老年癡呆癥、肝癌、白血病、AIDS病、再生障礙性貧血，甚至制備出人造的骨骼、皮膚、肝臟、心臟等多種器官用于臨床實(shí)踐。,,治療性人類(lèi)器官克隆的應(yīng)用前景,干細(xì)胞的臨床應(yīng)用,,,肌鈣蛋白,原肌球蛋白,單體,微 絲,微 管,中間纖維,細(xì)胞質(zhì)膜流動(dòng),動(dòng)力蛋白沿微管滑

12、動(dòng)----膜泡運(yùn)動(dòng)模型,,,動(dòng)力蛋白,醫(yī)學(xué)全在線(www.med126.com ),How does kinesin walk along a MT protofilament?,Pipecleaner and rubber tubing animations by Minia AlonsoThese are unavoidably big, E mail me if you need the files.,,Nucleus and

13、 Filamentous Actin光鏡下顯示細(xì)胞核(蘭色),肌動(dòng)蛋白纖維(紅色),光鏡下CHO細(xì)胞藍(lán)色顯示細(xì)胞核,綠色顯示線粒體,紅色顯示肌動(dòng)蛋白纖維,光鏡下平滑肌細(xì)胞,藍(lán)色顯示細(xì)胞核,紅色顯示肌動(dòng)蛋白纖維,光鏡下上皮細(xì)胞紅色顯示微絲,光鏡下綠色顯示肌動(dòng)蛋白,電鏡下顯示微絲,結(jié)構(gòu),,www.huobaoweishang.com 掱毳主,* Three dimensional localization of actin and my