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细胞骨架（Cytoskeleton）：指存在于真核细胞内的蛋白质纤维网络结构系统狭义细胞骨架：细胞质骨架广义细胞骨架：细胞质骨架、核骨架、细胞膜骨架、胞外基质细胞质骨架：►微管（microtubule）►纤丝（filament）：微丝、中等纤维（中间丝）、粗丝微管（microtubule，MT）1、形态结构►细胞骨架中，最早发现，最粗的一种结构►存在于所有真核细胞中►管状结构►大多单管、有时二联管、三联管2、化学组成（1）微管蛋白（tubulin）两种：α－微管蛋白、β－微管蛋白►α-tubulin和β-tubulin聚合，形成异二聚体►异二聚体：高8nm，直径4－5nm，微管的结构亚单位►异二聚体进一步结合，形成原纤维（原丝结构）►13条原纤维，形成一根微管（2）微管连接蛋白（microtubule associated protein，MAP）也称微管附属蛋白、微管关联蛋白呈倒L 形“臂状”突起►长臂垂直伸出，使微管与微管及微管与其它细胞器或结构相作用短臂与微管蛋白结合，稳定、促进微管蛋白聚合作用3、微管的装配微管是一种能进行自我装配的细胞器聚合微管蛋白微管微管的装配是一个高度有序的过程，受许多因素的影响微管组织中心（MTOC）微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处称为微管组织中心(microtubule organizing center，MTOC) ：►纤毛（鞭毛）的基体►纺锤体两极的中心粒►染色体的着丝点温度37℃聚合二聚体微管0℃解聚一般认为，20˚C以上才有利于微管的装配MAP►短臂与微管蛋白结合，促进微管蛋白聚合，促进装配►对装配后的MT有稳定作用，增加MT对药物、理化因子的抵抗能力►长臂上有磷酸化位点，磷酸化修饰后，可抑制短臂对微管装配的促进以及稳定和保护作用Ca2+浓度Ca2+ >10μM微管微管蛋白（二聚体）Ca2+<10μM►通过CaM，激活蛋白激酶，MAP长臂磷酸化，解除短臂对微管的保护作用►MT研究中，用EGTA：乙二醇双（β－氨基乙醚）四乙酸药物（1）抑制微管形成药物►许多是植物中提取的代谢产物（生物碱）►秋水仙素（colchicine）►秋水仙胺（秋水仙素类似物，colcemid）►长春花碱►鬼臼素秋水仙素最常用抑制和破坏微管机理：►与β-tubulin肽链中第201位Cys结合►导致二聚体不能形成，微管装配受阻，并引起装配后微管的解聚（2）促进微管形成药物►GTP，为MT装配提供能量，与微管蛋白结合，构象变化，有利于装配►紫杉酚►重水（D2O）微管是一种动态结构：►有极性（βα→βα即头→尾）►头（＋极），尾（－极）►＋极装配：βα二聚体与GTP结合（有利于装配）►－极去装配：βα二聚体不与GTP结合►一头装配，一头去装配，这种交替变换过程称踏车现象（tread milling）►装配速度>去装配速度，MT延长，反之，MT消失4、微管的功能（1）维持细胞形态：刚性，支架（2）细胞内运输：分泌小泡运输、色素颗粒运输（3）细胞运动——鞭毛和纤毛►鞭毛和纤毛是运动细胞器►自然界许多细胞的运动是靠鞭毛和纤毛进行的►如原生动物：鞭毛虫、纤毛虫；单细胞藻类；动物精子；呼吸道、食道上皮细胞表面纤毛（4）细胞分裂微管参与形成有丝分裂器有丝分裂器包括：►纺锤体►中心粒►染色体纺锤体：由纺锤丝组成►纺锤丝由微管组成（4～6根微管/纺锤丝）►一端与染色体着丝粒相连，一端与中心粒相连（着丝粒、中心粒均为MTOC）►在纺锤丝牵引下，染色体移动中心粒：►位于纺锤体两端►成对出现，相互垂直►9组三联管►MTOC纤丝（filament）包括：►微丝：6～7nm►中间丝：10nm（中间纤维，中等纤维，大小处于中间）►粗丝：15nm1、微丝（microfilament，MF）►又称肌动蛋白纤维（actin filament），肌细胞中的微丝，称细肌丝►由肌动蛋白（actin）组成►肌动蛋白：一条多肽链组成，MW 43kd，球形分子2、粗丝►肌细胞中，称粗肌丝或肌球蛋白丝►由肌球蛋白（myosin）组成►每个肌球蛋白分子由6条多肽链组成肌肉运动►横桥形成后，肌球蛋白头部分子构象变化►两种肌丝间产生滑行►滑行一次，移动10nm►滑行后，在肌球蛋白头部结合2个A TP（A TPase位点）►A TP水解，头部构像复原►肌肉收缩►动物死亡后，A TP耗尽，处于收缩状态，肌肉僵硬在体内，有些微丝是永久性的结构，如肌细胞中的细肌丝等►在大多数非肌细胞中，微丝是一种动态结构►与微管相似，也存在装配和解聚药物：►细胞松弛素B（cytochalasin B，CB）►鬼笔环肽（毒蕈产生）微丝功能：（1）肌肉收缩（2）胞质环流：丽藻、轮藻，叶绿体运动（用CB 处理，停止，洗去CB，恢复）（3）细胞移动：变形虫，肌动蛋白与肌球蛋白相互作用（非肌肉细胞中，肌球蛋白不聚集成粗丝）（4）维持细胞形态♦与微管一起，支架♦应力纤维（stress fiber），微丝束♦肠上皮微绒毛（5）细胞分裂♦纺锤体中有微丝♦胞质分裂环3、中等纤维（intermediate filament，IF）中间纤维、10nm丝按组织来源和免疫原性的不同，分5类：（1）角蛋白纤维（上皮细胞）（2）波形纤维（间质细胞、中胚层来源细胞）（3）结蛋白纤维（肌细胞）（4）神经元纤维（神经元细胞）（5）神经胶质纤维（神经胶质细胞）中等纤维由中等纤维蛋白聚合而成结构：♦羧基末端和氨基末端－非螺旋♦中部α－螺旋区♦α－螺旋区310个氨基酸功能：由于没有特异性药物，影响功能研究（1）支架，细胞形态（2）细胞运动、铺展、胞内颗粒运动（3）形成桥粒等结构（4）信息传递IF与肿瘤诊断：IF的分布具有组织细胞特异性即不同的组织细胞中，IF种类不同，以此鉴定组织细胞类型扩散的癌细胞来源？波形纤维：黑色素瘤、淋巴瘤结蛋白纤维：横纹肌、平滑肌瘤神经纤维：神经母细胞瘤、嗜铬细胞瘤等核骨架（nucleoskeleton），也称核基质（nuclear matrix）成份：♦核骨架蛋白♦核骨架结合蛋白♦几十种功能：♦DNA复制♦RNA转录和加工♦病毒复制和装配♦染色体构建。
细胞生物学中的细胞膜与细胞骨架细胞膜和细胞骨架是细胞生物学中两个关键的组成部分，它们在维持细胞形态、细胞运动以及物质交换等方面起到重要作用。
细胞膜是位于细胞表面的薄膜结构，由脂质和蛋白质组成；而细胞骨架则是由蛋白质纤维组成的细胞内支架，分布于细胞质中。
本文将分别介绍细胞膜和细胞骨架的结构与功能。
一、细胞膜的结构与功能细胞膜是细胞的外层薄膜，具有包裹细胞和维持细胞内外环境稳定的功能。
细胞膜的主要构成是磷脂双分子层，其疏水性的脂质分子内聚形成脂质中心，“头”部则暴露在细胞内外水相中。
另外，细胞膜上还嵌入有各种类型的蛋白质，这些蛋白质通过不同的方式参与到细胞内外的物质运输、细胞信号传递以及细胞识别等功能。
细胞膜的功能主要包括：隔离与保护、物质交换、细胞黏附以及信号传导等。
首先，细胞膜作为一个半透膜，可以选择性地允许某些物质通过，并排除其他物质的进入，从而保护细胞免受外界环境的不良影响。
其次，细胞膜通过各种载体蛋白或通道蛋白，调节细胞内外溶质的浓度差，实现物质的主动或被动运输。
此外，细胞膜上的黏附蛋白能够与其他细胞或细胞外基质结合，维持组织和器官的结构完整性。
最后，细胞膜上的受体蛋白能够感受到外界的信号分子，激活下游信号通路，参与到细胞的生理功能调控中。
二、细胞骨架的结构与功能细胞骨架是一种由蛋白质纤维组成的细胞内网状结构，分布于细胞质中，为维持细胞形态、细胞运动和细胞内物质运输提供支持。
通常，细胞骨架分为微丝、中间丝和微管三种类型。
微丝是由肌动蛋白组成的薄丝状结构，在细胞的边缘或表面形成细胞皮层，参与细胞肌动力学以及细胞骨架的重塑和维持。
微丝的重要功能之一是支持细胞质内各种细胞器的定位和定向运动。
中间丝是由多种细胞骨架蛋白组成的中程丝状结构，主要分布在细胞核周围。
中间丝的主要功能是提供细胞的机械强度和稳定性，并与细胞核和细胞质之间进行物质运输。
微管是由αβ二聚体蛋白组成的管状结构，长约20-25纳米。
细胞生物学中的细胞膜与细胞膜与细胞骨架细胞生物学中的细胞膜与细胞骨架细胞膜和细胞骨架是细胞中重要的结构，它们在维持细胞形态、控制物质的进出和参与细胞运动等方面起着重要的作用。
本文将分别介绍细胞膜和细胞骨架的结构、功能以及相互之间的关系。
一、细胞膜的结构与功能细胞膜是细胞内外物质交换的重要限制层，它由磷脂双分子层和一些蛋白质组成。
磷脂双分子层是细胞膜的主要组成部分，它通过疏水作用形成一个稳定的屏障，控制物质的进出。
细胞膜上的蛋白质可以分为两种类型：固定蛋白质和浮游蛋白质。
固定蛋白质与细胞骨架结合，参与细胞形态的维持和结构的稳定，同时还参与信号传导和细胞黏附等功能。
浮游蛋白质则可以在细胞膜上自由移动，调控物质的进出和细胞运动等过程。
细胞膜的主要功能包括物质的选择性渗透、细胞信号传导和细胞黏附等。
物质的选择性渗透是指细胞膜通过蛋白通道和载体蛋白等介导物质的进出，保持细胞内外环境的平衡。
细胞信号传导是通过细胞膜上的受体蛋白质感知外界信号，并将信号转导到细胞内部，触发相应的细胞反应。
细胞黏附则是细胞膜上的黏附蛋白质通过与外界基质或其他细胞的黏附，维持细胞的结构和稳定。
二、细胞骨架的结构与功能细胞骨架是由不同类型的蛋白质纤维构成的细胞内支架，它可以提供细胞形态的支撑和稳定，并参与细胞的运动和内部结构的维持。
细胞骨架主要由微丝、中间丝和微管三种类型的蛋白质纤维组成。
微丝是由肌动蛋白蛋白质组成的细丝状结构，它具有收缩和稳定细胞形态的功能。
微丝参与了细胞的肌动运动、胞吞作用和细胞分裂等过程。
中间丝是由不同类型的中间丝蛋白组成的纤维状结构，它主要参与细胞的机械强度和稳定性。
中间丝的类型多样，包括角蛋白、胱氨酸蛋白等，它们在不同类型的细胞中有不同的表达方式和功能。
微管是由α-β微管蛋白二聚体组成的管状结构，它具有稳定和引导细胞运动的功能。
微管参与了细胞的有丝分裂、细胞骨架的形成和细胞器的定位等过程。
三、细胞膜与细胞骨架之间的相互关系细胞膜与细胞骨架之间存在着紧密的联系和相互依赖关系。
