细胞骨架

细胞骨架思维导图：包含 微丝（MF/肌动蛋白丝/纤维状肌动蛋白）与细胞运动，微丝的组成与组装，微丝网格结构的调节与细胞运动等等

第十章 细胞骨架

• 第一节 微丝（MF/肌动蛋白丝/纤维状肌动蛋白）与细胞运动
  • 直径7nm
  • 微丝的组成与组装
    • 结构与成分
      • 一般，肌动蛋白是含量最丰富的蛋白质
      • 占c质量1%-5%
      • 存在形式
        • 肌动蛋白单体
          • 球状蛋白单体G-actin
        • 纤维状肌动蛋白
      • 结构
        • 裂缝
          • 内部一个核苷酸（ATP，ADP）和一个二价阳离子（Mg2+，Ca2+）的结合位点
          • 裂缝朝向方向为负极，另一方向为正极
        • 由二股纤维呈右手螺旋盘绕而成
        • 螺距36nm
        • 微丝具有极性
          • 负极
            • 易结合ADP？
              • “老的”
                • 易掉下
                  • V下大于V上
          • 正极
            • 易结合ATP？
              • “新的”
                • 易上去
                  • V上’大于V下’
          • 动态平衡
            • V上’-V下’=V下-V上
    • 微丝组装与去组装
      • 影响因素
        • 溶液中所含肌动蛋白的状态
        • 离子种类及浓度
      • 溶液中含有适当浓度的Ca2+，而Na+、K+浓度很低时，微丝解聚（拆开）
      • 溶液中含有ATP，Mg2+,较高浓度的Na+、K+时，微丝组装
      • 通常正极组装比负极快
      • 组装步骤（体外，体内无成核反应）
        • 成核反应
          • 2—3个肌动蛋白单体组成的寡聚体
        • 多聚体的组装
          • 缓慢
        • 细胞内
          • 成核过程需要Arp2/3复合物参与
      • 踏车行为
        • 正极不断延长，负极不断缩短
    • 影响微丝的特异性药物
      • 细胞松弛素
        • 切断微丝
        • 结合在微丝末端抑制聚合
      • 鬼笔环肽
        • 阻止微丝解聚，保持稳定
  • 微丝网格结构的调节与细胞运动
    • 非肌肉细胞内微丝的结合蛋白
      • 机动蛋白单体结合蛋白
        • 胸腺素B4
          • 阻止机动蛋白单体聚合到微丝末端
            • 阻止微丝组装
        • 前纤维蛋白
          • 抑制蛋白
            • 阻止负极端聚合，不影响正极
      • 成核蛋白
        • Arp2/3复合物
          • 五种Pr组成
            • 其中Arp2、Arp3可以启动肌动蛋白成核过程
          • 启动微丝组装
            • 新形成的微丝与原有的纤维呈70度夹角
      • 加帽蛋白
        • 与微丝末端结合阻止微丝解聚或过度组装的蛋白
      • 交联蛋白
        • 丝束（毛缘）蛋白
          • 排列紧密的微丝束
          • 肌球蛋白很难进入
            • 丝状伪足中微丝束没有收缩能力
        • 绒毛蛋白
        • a-辅机动蛋白
          • 微丝间间距较大
            • 肌球蛋白II可进入，应力纤维具有收缩能力
        • 细丝蛋白、血影蛋白
          • 与微丝相互作用形成网状或凝胶状结构
      • 割断及解聚蛋白
        • 凝溶胶蛋白
          • 高Ca2+离子浓度下将较长微丝切成片段
            • 肌动蛋白由凝胶态向溶胶态转化
          • 加速微丝聚集
          • 形成大量组装位点
    • 与微丝有关的细胞结构
      • 细胞皮层
        • 紧贴细胞质膜的细胞质区域
        • 限制膜流动性，为膜提供强度和韧性，维持细胞形状
      • 应力纤维
      • 细胞为足的形成与细胞迁移
      • 微绒毛
      • 胞质分裂环
  • 肌球蛋白：依赖与微丝的分子马达
• 第三节 中间丝
• 第二节 微管及其功能