細胞骨架課件

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

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

3、成的中空管狀結構,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：單管、二聯(lián)管和三聯(lián)管動態(tài)結構,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.微管的化學組成,動態(tài)結構微管組裝的特異性抑制劑： 秋水仙素、長春花堿,（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,,,,（一）微管(microtuble,MT),5.由微管組裝的其他細胞結構,鞭毛和纖毛,中心體,,中心球（中心粒外周物質）,中心粒,電鏡：圓柱狀小體——中心粒,?,,?0.16-0.26um

5、,長度0.16-5.6um,光鏡：中心體:球狀小顆粒。,細胞質,,細胞核,,,,,中心粒和紡錘絲,（二）微絲(microfilament,MF),1.微絲的形態(tài)結構,最纖細的骨架成分由肌動蛋白形成的實心纖維狀結構分散或成束存在,微絲在細胞質中分布不均勻，于細胞膜的內(nèi)側比較集中。,電子顯微鏡下的肌動蛋白絲,（二）微絲(microfilament,MF),2.微絲的化學組成,肌動蛋白(actin)：G-actin和F-actin??

6、-肌動蛋白(肌細胞) ? -肌動蛋白(非肌細胞) ? -肌動蛋白(非肌細胞),（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“踏車模型” 細胞松弛素B：微絲組裝的特異性抑制劑,微絲的裝配,G-actin,,F-actin,+,-,,,踏 車,,,醫(yī)學全在線(www.med126.com ),,(三）中間纖維(

7、intermediate filament,IF),1.中間纖維的形態(tài)結構,直徑介與微管與微絲之間，故得名中間纖維（IF）? 10nm。IF結構穩(wěn)定：既不受秋水仙素也不受細胞松弛B素影響，并且也沒有極性。中空的管狀結構,（三）中間纖維(intermediate filament,IF),2.中間纖維的化學組成,5種不同中間纖維蛋白，具有嚴格的組織特異性具有共同的結構特征：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、細胞骨架的功能,1.細胞的支持：維持細胞的立體形態(tài),2.細胞的運動：,纖毛運動,精子運動,,細胞形態(tài)的改變,肌細胞收縮運動,染色體分離,胞質分離,微管作為分子軌道進行物質運輸,3.細胞內(nèi)物質運輸,微管作為分子軌道進行物質運輸,,4.參與信號轉導,細胞表面與細胞外基質,Cytoskeleton,質膜并非是細胞的最外邊界，多種細胞在質膜外往往還有一些物質和附屬結構，這些都是在長期的進化過程中逐步形成的。 細胞表面(cell surface

9、)是指包圍在細胞質外層的一個多功能結構體系，是細胞與外環(huán)境物質相互作用、并產(chǎn)生各種復雜功能的部位。 細胞表面的構成 質膜(主體)、 細胞外被、 胞質溶膠,細胞表面結構示意圖,（一）細胞表面,,,淋巴細胞表面的電鏡照片,細胞表面功能：保護細胞物質和能量的交換運輸細胞識別、信息的接收和傳遞細胞運動維護細胞形態(tài),由細胞合成并分泌到細胞外，分布在細胞表面或細胞之間的大分子，它們構成了結構精細而錯綜復雜的網(wǎng)絡，這種結構稱為

10、ECM。,（二）細胞外基質(ECM),皮膚結締組織中的ECM,氨基聚糖與蛋白聚糖,成纖維細胞,膠原纖維,彈性纖維,細胞外基質的分布： 上皮、肌肉、腦、脊髓中含量少 結締組織中含量高 細胞外基質的組成：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； 細胞外基質與細胞的形態(tài)構建、生長分化、信號轉導、識別通訊以及發(fā)育等細胞生命行為具有重要意義。,第五節(jié) 細胞與醫(yī)學,一、細胞診斷,,二、細胞治療

11、 干細胞治療,從早期胚(胚泡)分離內(nèi)細胞團中的全能細胞，制備胚胎干細胞，體外經(jīng)定向誘導分化培養(yǎng)成各種組織細胞，如胰島中的?細胞、神經(jīng)細胞、肝細胞、血細胞，從而應用于糖尿病、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踐。,,治療性人類器官克隆的應用前景,干細胞的臨床應用,,,肌鈣蛋白,原肌球蛋白,單體,微 絲,微 管,中間纖維,細胞質膜流動,動力蛋白沿微管滑

12、動----膜泡運動模型,,,動力蛋白,醫(yī)學全在線(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光鏡下顯示細胞核(蘭色),肌動蛋白纖維(紅色),光鏡下CHO細胞藍色顯示細胞核,綠色顯示線粒體,紅色顯示肌動蛋白纖維,光鏡下平滑肌細胞,藍色顯示細胞核,紅色顯示肌動蛋白纖維,光鏡下上皮細胞紅色顯示微絲,光鏡下綠色顯示肌動蛋白,電鏡下顯示微絲,結構,,www.huobaoweishang.com 掱毳主,* Three dimensional localization of actin and my