7细胞骨架

第七章细胞骨架真核细胞的一个重要特征是具有能动性，即能做各种主动的运动，如细胞形态的改变、细胞内物质的运输、细胞器的移动、染色体的分离和细胞分裂等。

这些细胞运动的有序性和方向性使人们意识到细胞内必定存在着负责支撑和运动的成分。

早在1928年，Koltzoff就推测细胞中存在着有组织的纤维结构，组成细胞的骨架以维持细胞的形状。

直到1963年，电镜技术中采用戊二醛常温固定后才首次在细胞中观察到微管结构，使人们真正认识到细胞内这种骨架成分的存在，并命名为细胞骨架（cytoskeleton）。

早期发现的细胞骨架主要是存在于细胞质内的微管、微丝和中间丝，称为细胞质骨架；近年来又发现细胞核内也存在着细胞骨架，主要包括核基质、核纤层和染色体骨架等，称为细胞核骨架。

细胞骨架不同于一般意义上的“骨骼”，它不仅赋予细胞以一定的形状，而且是一种高度有序的结构，能在细胞活动中不断重组，在细胞的各种运动、细胞的物质运输、能量和信息传递、基因表达和细胞分裂中起着重要作用。

第一节细胞质骨架细胞质骨架是由三类蛋白质纤维组成的网状结构系统，包括微管（microtubule）、微丝（microfilament）和中间丝（intermediate filament）。

每一类纤维由不同的蛋白质亚基形成，三类骨架成分既分散地分布于细胞中，又相互联系形成一个完整的骨架体系。

细胞骨架体系是一种高度动态结构，可随着生理条件的改变不断进行组装和去组装，并受各种结合蛋白的调节以及细胞内外各种因素的调控。

早期的细胞骨架研究主要是形态观察和细胞内分布和定位，近年来对细胞质骨架的研究已从形态观察为主迅速推进到分子水平，骨架蛋白及骨架结合蛋白的12结构及功能分析、骨架纤维的装配动态、基因表达调节等成为细胞质骨架研究的重要内容。

一、 微管微管存在于所有的真核细胞中，微管是长长的较为坚硬而中空的蛋白管道，它可以迅速地在胞内某一处去组装然后在另一处组装。

细胞内微管呈网状或束状分布，在细胞内造成了一个轨道系统，各种小囊泡、细胞器以及其他组分沿着微管可以在细胞内移动。

第八章细胞骨架一．选择题（一）A型题1.下列那种结构不由微管构成A.纤毛B.纺锤体C.鞭毛D.染色体E.中心体2.细胞骨架系统的主要化学成分是A.多糖B.脂类C.蛋白质D.核酸E.磷酸3.几种细胞骨架中直径最大的是A.微管B.微丝C.I型中间丝D.II型中间丝E.肌动蛋白丝4.关于微管的化学组成哪项是错误的A.微管蛋白B.ß微管蛋白C.MAPD.tau蛋白E.组蛋白5.关于微管组装下列哪项叙述不对A．微管的组装是分步骤进行的B．微管两端的增长速度相同C．微管的极性对微管的增长有重要作用D．微管蛋白聚合和解聚是可逆的E．微管可以随细胞的生命活动不断的组装去组装6.关于肌动蛋白的叙述错误的是A．G-肌动蛋白与F-肌动蛋白可互相转变B．肌动蛋白上有肌球蛋白结合位点，但无二价阳离子的结合位点C．F-肌动蛋白的聚合过程不需能量D．微丝受到肌动蛋白-结合蛋白的调节E．肌动蛋白为不对称球形分子7.微管蛋白的异二聚体上具有下列哪种三磷酸核苷的两个结合位点DA.UTPB.ATPC.CTPD.GTPE.TTP8.电镜下可见中心粒的每个短筒状的小体A．由9组二联管环状排列而成B．由6组二联管环状排列而成C．由9组单管环状排列而成D．由9组三联管环状排列而成E．由6组三联管环状排列而成9.下列哪种结构不是由MT构成A．中心体B．纺锤体C．鞭毛D．纤毛E．染色体10.人体皮肤上皮的深层细胞中起支架作用的微丝是A.张力微丝B.神经微丝C.纤维微丝D.肌微丝E.以上都不是11.关于鞭毛、纤毛哪项叙述错误A．鞭毛、纤毛的基体无中央微管B．鞭毛、纤毛外被细胞膜C．在鞭毛、纤毛的横切面上可见10组二联管D．鞭毛、纤毛的基体与中心粒相似E．鞭毛、纤毛中都含有一对由中央鞘包围的微管12.鞭毛中央有A.一根单管B.一对单管C.二联管D.三联管E.无结构13.纤毛轴心含有平行微管的排列是A.9+0B.9+2C.9+4D.9+3E.以上答案都不正确14.鞭毛和纤毛的MTOC是A.中心体B.基体C.中央单管D.异二聚体E.轴心15.能够专一地抑制微管聚合的物质是A．Mg2+B．细胞松弛素BC．紫酚杉D．鬼笔环肽E．以上都不是16.下列哪种条件可加速微管形成A．Ca2+浓度增加B．GTP帽C．GDP帽D．长春花碱E．以上都不是17.关于鞭毛纤毛运动，下列哪种叙述有错误A．鞭毛的运动依赖于鞭毛基部的某种动力装置B．由于纤毛中央鞘的限制使滑动变成弯曲运动C．鞭毛纤毛运动是二联管间相对滑动的结果D．A管上的动力蛋白臂是运动的动力源E．二联管之间的滑动可使鞭毛的轴索产生弯曲的力18.秋水仙素可抑制纺锤丝微管的形成是细胞分裂停止在有丝分裂的A．前期B．间期C．中期D．后期E．末期19.微管特异性结合药物紫杉酚对细胞的作用是在有丝分裂哪一时期抑制细胞分裂A.间期B.前/中期C.中/后期D后/末期E.末期20.肌原纤维中含有的粗肌丝主要由A.肌动蛋白组成B.肌球蛋白组成C.肌钙蛋白、原肌球蛋白组成D肌动蛋白、原肌球蛋白组成E. 肌动蛋白、肌钙蛋白、原肌球蛋白组成21.下面哪种不是细肌丝的成分A．肌动蛋白B．肌球蛋白C．肌钙蛋白D．原肌球蛋白E．都不是22.关于肌球蛋白哪项叙述不对A．肌球蛋白上有肌动蛋白结合位点B．肌球蛋白的4条轻链具有调节头部酶活性的作用C．肌球蛋白头部是一种A TP酶D．肌球蛋白可自我聚合，形成一端为头部一断为杆部的束状结构E．肌球蛋白的杆部具有铰链区23.下列哪些因素与横纹肌收缩无关A.横桥B.Ca2+C.肌浆网D.动力蛋白E.以上都无关24.与微丝直接有关的事件是A.鞭毛纤毛的运动B.DNA转录为mRNAC.细胞器移动D.主动运输E．变形运动25.组成微丝的最重要的化学成分是A.微管蛋白B.F-肌动蛋白C.原肌球蛋白D.肌钙蛋白E.驱动蛋白26.能够专一的抑制微丝形成的物质是A.秋水仙素B.鬼笔环肽C.长春花碱D.细胞松弛素BE.放线菌酮27可防止微丝降解的物质是A.秋水仙素B.鬼笔环肽C.长春花碱D.细胞松弛素BE.放线菌酮28.细胞松弛素B是A.病毒的代谢产物B.是RNA病毒C.是细菌的代谢产物D.是真菌的代谢产物E.是DNA病毒29.细胞有丝分裂末期缢缩环的形成是A.微管形成B.微丝形成C.微管微丝共同形成D.中间丝形成D.以上都不是30.不同种类的中等纤维蛋白，其共同的结构A.杆状区B.头部区C.尾部区D.头部区与尾部区E.以上都不是31.中等纤维蛋白多肽中，化学特性可变的部位是A.杆状区B.头部区C.尾部区D.头部区与尾部区E.以上都不是32.成纤维细胞中的中等纤维主要由下列哪种蛋白纤维组成A.角质纤维蛋白B.波形纤维蛋白C.神经纤维蛋白D.胶质纤维酸性蛋白E.结蛋白33.对核糖体有支持作用的结构是A.微管B.微丝C.中等纤维D.微梁网络E.核骨架34.在肿瘤细胞中A．微丝束急剧增多B．微管多分布于质膜下区域C．中心粒的排列由互相垂直而变的紊乱D．中等纤维的超微结构和免疫学特性发生改变E．细胞粘着性增高35.下面几项对秋水仙素的描述说法正确的有A.使纺锤体形成受阻B.促使染色体复制C.加快细胞分裂D.是微丝特异性结合药物E.破坏染色体36.真核细胞鞭毛的运动是由于鞭毛杆部中：A．外周微管中的亚丝A、B两者之间相互滑动的结果B．二联体微管之间的相互滑动的结果C．二联体微管之间的收缩与舒张所致D．体微管之间的连接蛋白合成与解聚的结果E．二联体微管与中央微管相互滑动的结果37.癌细胞以下列哪种中等纤维作为特征性标志A.细胞角质蛋白B.结蛋白C.神经纤维蛋白D.波形纤维蛋白E.以上结果都不是38.恶性转化细胞的肌动蛋白微丝较正常者A.短B.长C.无变化D.有时短有时长E.都不对39.下列哪种细胞中的微丝含量最为丰富A．肝细胞B．神经细胞C．肌细胞D．生殖细胞E．上皮细胞40.驱动细胞质流动的力量来源于A.细胞核B.细胞质C.细胞膜D.细胞器E.整个细胞41.有丝分裂后期,拉动染色体朝细胞两极移动的是A.星体微管B.极微管C.动粒微管D.中心体微管E.连续微管42.在微丝组分中起调节作用的是A.肌动蛋白B.肌球蛋白C.原肌球蛋白D.肌钙蛋白E.α-辅肌球蛋白43.微管组织中心决定了微管的极性,指向MTOC的是微管A.负极B.正级C.发生组装的一极D.发生去组装的一极E.都不对(二)B型题1-7题A．单管B．二联管C．三联管D．A管E．B管1.中心粒的构成2.鞭毛纤毛杆部的构成3.运动性微管是4.不稳定型微管5.动力蛋白臂位于6.组成鞭毛纤毛基体的是7.形成纺锤体的是8-12题A．F-肌动蛋白B．肌球蛋白C．原肌球蛋白D．α-辅肌动蛋白E．G-肌动蛋白8.具有连接作用的蛋白是9.具有ATP酶活性的蛋白是10.能被胰蛋白酶裂解的蛋白是11.具有调节功能的蛋白是12.可以聚合形成螺旋状纤维的是13-17题A．微管B．微丝C．中等纤维D．微梁网络E．以上都不是13.最粗大的纤维是14.有分枝的纤维是15.唯一的跨膜纤维是16.小肠上皮细胞微绒毛的支撑结构是17.粗细不均匀的纤维是18-22题A．鞭毛B．肌球蛋白C．微管D．肌动蛋白E．以上都不是18.能组装成双极纤维的是19.结构中含动力蛋白的是20.参与细胞分裂时缢缩环形成的是21.直径为10nm左右的是22.纺锤体的主要成分是23-26题A．秋水仙素B．紫杉酚C．鬼笔环肽D．细胞松弛素E．都不是23.促进微管装配，并使已形成的微管稳定24使纺锤体形成受阻，抑制微管聚合25.是真菌的代谢产物，阻抑微丝聚合26.一种双环杆肽，促进微丝聚合27-31题A．细胞角质蛋白B．结蛋白C．神经胶质纤维酸性蛋白D．神经纤维蛋白E．波形纤维蛋白27.非肌肉肉瘤对应的特征性中等纤维蛋白是28.肌肉肉瘤对应的特征性中等纤维蛋白是29.癌细胞对应的特征性中等纤维蛋白是30.交感神经来源的肿瘤对应的特征性中等纤维蛋白是31.神经胶质瘤对应的特征性中等纤维蛋白是32-36题A．胞质环流B．膜泡运输C．轴突运输D．胞质分裂环E．踏车行为32.藻类植物的细胞代谢物主要通过什么来实现在细胞内的扩散33.在非肌肉细胞中形成的大量微丝束,具有收缩功能34.神经元合成的物质运送到神经末梢35.细胞内各种膜性结构的动态关系及膜的相互移行现象36.微管体外组装中出现的一种特征(三)C型题1.下列关于药物长春花碱的叙述正确选项是A.抑制细胞增殖B.是微丝特异性结合药物C.两者都是D.两者都不是2.下面哪种细胞中的微丝是永久性结构A.肌肉细胞B.肠上皮细胞微绒毛中的轴心微丝C.两者都是D.两者都不是3.恶化细胞内较正常细胞内数量有变化的是A.中等纤维B.微丝C.两者都是D.两者都不是4.在生长过程中细胞形状的保持依赖于A.完整的微管B.完整的微丝C.两者都是D.两者都不是5.微管组装的必需条件有A.Mg2+B.GTPC.两者都是D.两者都不是6.微管负极与其组织中心相连的是A.鞭毛和纤毛的微管B.纺锤体极间微管C.两者都是D.两者都不是7.主要组成成分是肌球蛋白的是A.应力纤维和粘着斑B.胞质分裂和星体C.两者都是D.两者都不是8.关于肌动蛋白下列说法正确的是A.分子单体呈杆状B.是组成粗丝的主要成分C.两者都是D.两者都不是9.能够促进微管组装的因素有A.GTP和Mg2+B.紫杉酚和Ca2+C.两者都是D.两者都不是10.下列属于波形纤维蛋白类的是A骨骼肌细胞和软骨细胞B.成纤维细胞和平滑肌细胞C.两者都是D.两者都不是11.用细胞松弛素处理细胞,会形成CA.多核细胞B.单核细胞C.两者都是D.两者都不是（四）X型题1.微管的功能包括A.支持作用B.细胞运动C.物质运输D.信息传递E.细胞增殖2.由微管组成的结构包括A.鞭毛杆部B.纤毛基体C纺锤体D.中心粒E.应力纤维3.核骨架可能与下列哪些方面有关A.蛋白质的加工B.蛋白质的翻译C.DNA复制D.染色质包装4.关于微管的组装正确的叙述是A.异二聚体→多聚体→α、β微管蛋白→微管B.α、β微管蛋白→13条原纤维→微管C.α、β微管蛋白→异二聚体→多聚体→13条原纤维→微管D.GTP的存在是聚合的必要条件E.都不正确5.关与微管的超微结构，下列叙述正确的选项是A.呈中空的圆桶状结构B.外径25nm，内径15nmC.管壁由13条直径为5nm的原纤维包围而成D.原纤维由微管蛋白组成E.构成微管蛋白的α、β亚基的氨基酸组成和排列相同6.下列哪种结构是细胞中的微管组织中心（MTOC）A.中心粒B.微体C.端粒D.着丝点E.基体7.以tubulin α 和ß为基本分子结构的是A.微管B.微丝C.中心粒D.纤毛E.纺锤丝8.下面具有极性的结构是A.微管B.微丝C.中等纤维D.肌动蛋白单体E.微管蛋白二聚体9.微丝与下列哪些细胞运动相关A.细胞的吞噬运动B.细胞器运动C.鞭毛运动D.染色体运动E.阿米巴变形运动10.微管与下列哪些细胞运动相关A.细胞膜收缩环运动B.细胞器运动C.鞭毛运动D.染色体运动E.阿米巴变形运动11.细胞的运动需要A.ATPB.核糖体C.动力蛋白D.细胞骨架E.内质网12.与鞭毛、纤毛的化学组成有关的是A.动力蛋白B.连接蛋白C.微管蛋白D.肌球蛋白E.肌动蛋白13.关于动力蛋白，下列叙述正确的是A．动力蛋白是一种ATP酶B．动力蛋白构成A管伸出的内臂和外臂C．动力蛋白当有Ca2+存在时才有A TP酶活性D．动力蛋白与微管间相对滑动有关E．有A TP存在时动力蛋白臂朝向基体14.神经轴突运输中的引擎蛋白是A.驱动蛋白B.α微管蛋白C.胞质动力蛋白D.微管连接蛋白E. 肌动蛋白15.肌球蛋白头部A．具有ATP酶活力B．构成粗丝的横桥C．是与肌动蛋白分子结合的位置D．一个肌球蛋白分子有两个椭圆形头部E．每个头部分布2条轻连16.具有9+0结构的细胞骨架有A.鞭毛B.纤毛C.中心体D.基体E.中间丝17.同时加入秋水仙素和细胞松弛素B,被抑制的是A.微管B.微丝C.神经纤维D.波形纤维E.中心粒18.纤毛和鞭毛摆动的特征是A．动力蛋白臂被激活B．二联管之间的滑动必须转换为弯曲运动C．从基体上产生滑动D．两条动力蛋白臂的作用相同E．以上答案都正确19.能够为细胞松弛素所抑制的细胞运动是A.胞质环流B.鞭毛摆动C.变皱膜运动D.阿米巴运动E.细胞吞噬作用20.参与细胞分裂时缢缩环形成的是A.肌动蛋白B.肌球蛋白C.ß微管蛋白D.角蛋白E.连接蛋白21.持久性的可收缩的微丝束是A.收缩环B带状桥粒C应力纤维D纤毛基体E.细肌丝二、填空题1.细胞骨架系统是由______、______、______、______四种结构成分组成。

细胞骨架名词解释细胞生物学1. 什么是细胞骨架？说到细胞骨架，大家可能会想，这玩意儿听起来好像是细胞的“钢筋混凝土”吧？没错，细胞骨架就像是细胞里的“支柱”，帮忙维持细胞的形状、结构，甚至还负责细胞内部的运输工作呢！想象一下，一个城市的交通网络，如果没有那些马路、桥梁，交通肯定会乱成一锅粥。

细胞骨架就是细胞内部的这种“交通网络”，没它可不行啊。

2. 细胞骨架的成分2.1 微管细胞骨架里有三种主要的成分，其中微管就像是那些高楼大厦，挺拔而坚固。

微管主要由一种叫“微管蛋白”的小家伙构成，像是细胞的“电梯”，负责运输各种小物件。

细胞内的“货物”从这里出发，经过微管，送到需要的地方，就像快递小哥送快递一样，效率杠杠的！不过，如果微管出问题，细胞的运输系统就会瘫痪，真是一团糟。

2.2 中间纤维再来说说中间纤维，它们的存在就像是细胞的“护身符”。

这些纤维比微管稍微柔韧一些，像是细胞的“支架”，帮忙抵御外界的压力。

想象一下，如果没有它们，细胞就像在风中摇摆的小树，根本不靠谱！中间纤维让细胞更有韧性，稳稳地扎根在组织中，不容易被外界的冲击弄得七零八落。

2.3 微丝最后是微丝，这家伙简直就是细胞的“多面手”。

微丝主要由一种叫“肌动蛋白”的蛋白质组成，负责细胞的运动。

可以说，微丝就是细胞的“腿”，让细胞能够移动、收缩，甚至在需要的时候发起“进攻”！想象一下，细胞如同一位灵活的武林高手，微丝就是它的“内力”，让它在各种挑战中游刃有余。

3. 细胞骨架的功能细胞骨架的功能可真不少，简直就是细胞的“万事通”！3.1 维持形状首先，细胞骨架帮助细胞保持形状。

没有了细胞骨架，细胞就像一颗没有铅笔的橡皮球，软绵绵的，没个谱！而且，细胞形状的变化还可以影响细胞的功能，比如白细胞的变化让它们更容易“追捕”细菌，真是一举两得。

3.2 运输和运动其次，细胞骨架还承担了运输和运动的重任。

细胞里那些小小的“器官”，比如线粒体、内质网等，都要依靠微管来搬运，真是“车水马龙”啊。

细胞骨架知识点总结1. 微丝微丝是细胞骨架的一种主要组成部分，由肌动蛋白构成。

肌动蛋白分为肌动蛋白Ⅰ（actinⅠ）和肌动蛋白Ⅱ（actinⅡ）两种类型。

肌动蛋白Ⅰ主要存在于非肌肉组织中，肌动蛋白Ⅱ主要存在于肌肉组织中。

微丝的主要功能是支持和维持细胞形态，参与细胞的运动和分裂。

微丝还参与细胞内物质的运输和分布，调节细胞内环境等生理活动。

2. 微管微管是由α-β异二聚体蛋白构成的细胞骨架结构，微管的主要功能是支持和维持细胞形态，参与细胞的分裂和运动，以及细胞器的定位和运输。

微管还是细胞内物质的运输通道，通过载体蛋白将物质运输到细胞各个部位。

微管还参与细胞内信号传导和细胞极性的形成。

3. 中间丝中间丝是由角蛋白构成的细胞骨架结构，主要分布在细胞核周围，细胞骨架的主要功能是支持和维持细胞形态，参与细胞的分裂和运动，并且参与细胞器的定位和运输。

中间丝还参与细胞的信号传导和细胞内物质的运输和分布。

4. 细胞骨架的动力学细胞骨架是动态的结构，它可以根据细胞外界环境的变化进行重塑和重组。

细胞骨架的动力学过程主要包括血小板收缩、细胞运动和细胞分裂等。

5. 细胞骨架与细胞运动细胞骨架参与细胞的运动，包括细胞的伸展、收缩、迁移和分裂等。

微丝支持和维持细胞的形状，参与细胞的黏附和蠕动。

微管参与细胞的分裂和细胞器的运输。

中间丝支持和维持细胞核的形状，参与细胞核的运输和分裂。

6. 细胞骨架与细胞黏附细胞骨架参与细胞的黏附，包括细胞与细胞之间的黏附和细胞与基质之间的黏附。

微丝参与细胞的贴壁运动和膜的变形。

微管参与细胞的移动和定位。

中间丝支持和维持细胞形态。

7. 细胞骨架与细胞分裂细胞骨架参与细胞的分裂，包括有丝分裂和无丝分裂。

微丝参与有丝分裂的纺锤体形成和染色体的分离。

微管参与有丝分裂的纺锤体形成和染色体的运动。

中间丝参与无丝分裂的细胞核的裂解和重建。

8. 细胞骨架与细胞器的定位和运输细胞骨架参与细胞器的定位和运输。

微丝参与内质网和高尔基体的定位和运输。

第七讲细胞骨架研究进展1.细胞骨架的组成成分细胞骨架聚合物控制着真核细胞的形态和动力学特征，包括3种主要形式：肌动蛋白丝(actin filament，AF)、微管(microtubule， MrI1)和中间丝(intermediate filament，IF)，三者被组装成网络结构来抵制细胞变形，但在响应外应力时能够重新组装，在维持细胞完整性方面发挥着重要功能。

肌动蛋白丝和微管的聚合与解聚是细胞形态变化的直接因素，与此同时分子马达在细胞各种组分的装配过程中发挥重要功能。

由细胞骨架聚合物形成的网络框架的结构被几种类别的调控蛋白控制：成核蛋白(nucleation-promoting factor，NPF，是纤维形成的起始结构；加帽蛋白(capping protein，CP)，可终止纤维的延伸；聚合酶，促进纤维更快更持久地延伸；解聚因子(depolymerizing factor，DF)，属于肌动蛋白结合蛋白，是微丝骨架的一个重要调节者；交联蛋(crosslinkers protein，CP)，能组织形成高度有序的网络结构。

来自细胞内部或外部的机械刺激能影响这些调控因子的活动，反过来这些调控因子又能影响纤维网络局部的装配。

三种主要细胞骨架聚合物具有不同的机械稳定性、装配水平、极性，与之结合的分子马达(molecularmotor)类型也不同。

1．1 微管和微丝微管是由微管蛋白原丝组成的不分支的中空管状结构。

直径约25nm，是细胞骨架成分，与细胞支持和运动有关。

纺锤体、真核细胞纤毛、中心粒等均系由微管组成的细胞器。

微管有最复杂的聚合和解聚特征，在细胞内的压力下会弯曲，在分裂间期，许多细胞会集合放射状排列的微管以便利用其稳定性，这些微管担当起中心轮毂和细胞内运输功能。

有丝分裂过程中，微管骨架会自发地重新排列形成纺锤体，把染色体排列在一条线上。

一条微管能在两种状态之间交换：延伸和收缩。

其动力学不稳定性使得微管骨架能快速地重组。