醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)-細(xì)胞的運動

1、,,,,第七章 細(xì)胞的運動,細(xì)胞運動的形式：,一、細(xì)胞的位置移動,（一）鞭毛、纖毛擺動（整體）,1、擺動使位置移動,2、擺動起到運送物質(zhì)的作用,（二）阿米巴樣運動（整體）,附著固體的表面移動時，在前進(jìn)方向的一端伸出大小不等的偽足。,（三）褶皺運動（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)改變及其他運動形式。,舉例：肌纖維收縮、神經(jīng)元軸突生長、細(xì)胞分裂中的胞質(zhì)分裂,三、細(xì)胞內(nèi)運動,1、細(xì)

2、胞質(zhì)流動（胞質(zhì)環(huán)流）,２、膜泡運輸（胞吞作用、胞吐作用）,３、物質(zhì)運輸（軸突運輸）,第二節(jié) 細(xì)胞運動的機制,兩種基本機制：,、動力蛋白的類型與結(jié)構(gòu),二、動力蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運動的機制,三、纖毛和鞭毛的運動機制,四、微絲和微管組裝引起的細(xì)胞運動,、動力蛋白,（一）肌球蛋白,1、種類,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)動蛋白,由兩條重鏈兩條輕鏈聚合而成，頭部是產(chǎn)生動力的活性部位

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

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

5、管動位蛋白朝-端移動，從而引起二聯(lián)管之間相互滑動。,四、微絲和微管組裝引起的細(xì)胞運動,肌動蛋白、微管蛋白組裝和去本身組裝能引起細(xì)胞產(chǎn)生的某種運動。,,舉例：頂體運動,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，推動頂體突起的細(xì)胞膜向前伸長。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)胞的運動,?運動特點：屬于慢速運動細(xì)胞?運動過程：細(xì)胞膜向運動方向 突起，形成線狀足或片狀足?隨著細(xì)胞膜伸展及細(xì)胞骨架的組裝，線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)胞的運動,1、基本過程：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→細(xì)胞尾部拉向細(xì)胞體2、特點;移動速度快(包括阿米巴)3、快速移動細(xì)胞的運動特點：可見偽足和細(xì)胞質(zhì)流動，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)胞運動的調(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，運動細(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)胞在運動中凝-溶轉(zhuǎn)換，細(xì)胞前的低鈣離子環(huán)境有利于形成肌動蛋白網(wǎng)絡(luò)，后高鈣離子則導(dǎo)致肌動蛋白網(wǎng)絡(luò)解聚形成溶膠,四、影響細(xì)胞骨架和運動的藥物,,1、細(xì)胞松弛素 和肌動蛋白快速生長的正極處結(jié)合，制止肌動蛋白分子聚合成微絲,,2、鬼筆環(huán)肽 穩(wěn)定微絲,抑制解聚，不易通過細(xì)胞膜，只與聚合的微絲結(jié)合，不與肌動蛋白分子結(jié)合，制止肌動蛋白分子聚合及解聚的動態(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，此外長春新堿、長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)胞運動與醫(yī)學(xué),六、細(xì)胞運動方向的醫(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)病機制和治療手段將大有可為?，F(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