第十章细胞骨架No
- 格式:ppt
- 大小:2.60 MB
- 文档页数:54
第10章_细胞骨架第一篇:第10章_细胞骨架第10章细胞骨架 cytoslceleton 本章内容首先简介细胞骨架的组分、分类、功能和研究细胞骨架的技术,第二介绍对胞质骨架即微丝,微管和中间纤维的超分子结构特征、装配动力学,生物学功能和发挥功能作用中的相关蛋白,以及主要由微丝和高度组织化形成的横纹肌收缩系统的精细结构和收缩机制,由微管和相关蛋白构成的纤毛,鞭毛的精细结构和运动机制有较清楚和明确的认识,并了解分子发动机的概念。
第一节细胞骨架细胞骨架指细胞中除了细胞器外的三维蛋白纤维网架体系。
一、组成和分布1.微管核周围,呈放射状向四周扩散2.微丝质膜内侧3.中等纤维分布在整个细胞中细胞骨架具有动态的特点,并非静止不变。
二、细胞骨架的功能1.细胞结构和形态支持2.胞内运输3.收缩和运动 4.空间区域组织三、细胞骨架的研究方法 1.荧光显微镜荧光抗体基因工程改造的带有荧光的蛋白,一种藻类中centrin的荧光抗体显影,centrin分布在鞭毛和基体中,红色为藻类光合作用自身发出的荧光。
2.电镜 3.电视显微镜分子发动机蛋白质在微管上的移动(见箭头相对于微管位置的移动)第二节细胞骨架的各个组分一、微管 Micorotubules(MTs)1.形态、化学组成和超分子结构MT是刚性的直径约20-25nm的圆管状结构,其长度因种类和功能等的不同而有很大的变化。
完整的MT经负染法显示,其壁是由一层串珠样的纵行的纤维丝包围形成的,从横截面上看,细丝共13条,这些串珠样的细丝被称为原纤丝Protofilaments。
原纤丝的化学组成是微管蛋白tubutin。
微管蛋白是球状分子,分α和β两种,分子量均大约为5.5KD,在一般生物细胞内,它们均以各一个分子结合成异二聚体的形式存在。
原纤丝就是由异二聚体首尾相连而成。
α和β都有一个GDP结合位点,α中的位点也结合GTP,称可交换位点(exchangable site,E site)。
第十章细胞骨架(Cytoskeleton)教学目的: 1 掌握细胞骨架的概念2 掌握细胞骨架各成分性质、结构与功能3 了解细胞的各种运动形式教学重点:1 细胞骨架的狭义及广义概念2 细胞骨架各成分性质、结构与功能教学难点:细胞骨架各成分之间的关系讲授与讨论概述细胞骨架是真核细胞中的蛋白纤维网架体系,可以说是迄今为止,最新发现的一类细胞器,也是当前细胞生物学研究中最活跃的领域之一,并且这种研究正方兴未艾。
真正确认细胞中骨架系统的存在,则是在本世纪60年代,人们对制作电镜标本的固定剂和条件作了改动之后。
1963年,Slauterback使用戊二醛(代替锇酸)在室温(代替0℃)下固定标本,首先在水螅刺细胞中发现了细胞骨架成分之——微管,同年,Porter在植物细胞中也发现了微管的结构。
那么细胞骨架的概念如何呢?包括哪些内容呢?细胞骨架是真核细胞中的蛋白纤维网架体系。
早期狭义的范围主要指胞质骨架,现代广义的理解应为:细胞骨架(cell skeleton)细胞骨架的主要功能是(1)维持细胞形态多样性(2)行使细胞运动(3)保持细胞内结构的合理空间布局与有序性(4)细胞内物质的传递与运输(5)参与细胞内信号传导(6)作为多种蛋白、酶和细胞器的支持点(7)参与蛋白质合成(多聚体3,端锚定在骨架纤维上才启动)(8)核骨架、染色体骨架参与染色质和染色体的构建(9)核骨架为基因表达提供空间支架(10)细胞骨架参与细胞周期的调节,并与细胞分化和细胞衰老关系密切。
第一节细胞质骨架(Cytoskeleton)一、微丝(microfilament,MF)即肌动蛋白纤维(actin microfilament),是真核细胞中由肌动蛋白组成,直径约7nm的骨架纤维。
微丝在细胞中可以两种状态存在,一种是微丝互相平行排列成束,形成有规则的稳定结构,如肌细胞中形成粗丝和细丝。
另一种状态是网络状,在非肌细胞中这种状态较多。
(一)化学组成微丝是由总称为收缩蛋白(Contractile P)的物质组成,主要是肌动蛋白和微丝结合蛋白。
细胞骨架(cytoskeleton)第一篇:细胞骨架(cytoskeleton)核基质概论细胞核骨架是存在于真核细胞核内的以蛋白成分为主的纤维网架体系。
目前对核骨架的概念有两种理解,狭义的核骨架仅指核内基质(inner nuclear matrix,inner nuclearskeleton),即细胞核内除核膜、核纤层、染色质、核仁和核孔复合体以外的以纤维蛋白成分为主的纤维网架体系;广义的核骨架包括核基质、核纤层和核孔复合体。
长期以来,对细胞核的研究主要集中于染色质,核仁和核膜,尤其是注重对DNA、RNA、组蛋白和核酸酶的研究。
核骨架曾长期被人们所忽视,直到70年代中期,Berezney和Coffey等(1974)才首次将核骨架(nuclear matrix)作为细胞核内独立的结构体系进行研究,用非离子去垢剂、核酸酶与高盐缓冲液对大鼠肝细胞进行处理,当核膜、染色质与核仁被抽提后,发现核内仍存留有一个以纤维蛋白成分为主的网架结构。
此后,真核细胞中核骨架的客观存在相继为其他实验室所证实,并发现核骨架与DNA复制、RNA转录和加工、染色体组装及病毒复制等一些重要的生命活动有关(图9-26)。
(一)形态结构近年来,核骨架的研究取得很大进展,成为细胞生物学研究的一个新的生长点。
细胞核内物质密度较大,且有大量染色质纤维,直接在原位研究核骨架的形态结构及成分相当困难。
在核骨架研究中,一般首先分离核骨架,然后研究其结构成分及功能。
最早是Coffey等用非离子去垢剂、核酸酶与高盐缓冲液(2mol/L NaCl)处理细胞核,分离核骨架。
值得一提的是Penman等建立的细胞分级抽提方法。
先用非离子去垢剂处理细胞,溶解膜结构系统,胞质中可溶性成分随之流失,主要存留细胞骨架体系。
再用Tween 40和脱氧胆酸钠处理,胞质中的微管、微丝与一些蛋白结构被溶去,胞质中只有中间纤维网能完好存留。
然后用核酸酶与0.25mol/L硫酸铵处理,染色质中DNA、RNA和组蛋白被抽提,最终核内呈现一个精细发达的核骨架网络,结合非树脂包埋-去包埋剂电镜制样方法,可清晰地显示核骨架-核纤层-中间纤维结构体系。