细胞骨架

这是一篇关于细胞骨架的思维导图，其中包含了微管及其功能，细胞内微管的3种类型，微管的组装和去组装等方面的内容。

细胞骨架

• 微管及其功能
  • 微管的结构组成与极性
    • 基本结构单位：αβ-微管蛋白二聚体
  • 细胞内微管的3种类型
    • 单管：细胞质微管或纺锤体微管 二联管：纤毛或鞭毛中的轴丝微管 三联管：中心体或基体的微管
  • 微管的组装和去组装
    • 微管的体外组装与踏车行为
    • 微管的动力学不稳定性
    • 作用于微管的特异性药物
      • • 秋水仙素 可与微管蛋白亚基结合，而当结合秋水仙素的微管蛋白亚基组装到微管末端后，其他的微管蛋白亚基就很难再 在该处进行组装，但秋水仙素在微管末端的结合并不影响该微管的去组装，从而导致细胞内微管网络的解体。 • 诺考达唑（使微管解聚） • 紫杉醇 阻止微管的去组装，但不影响微管末端的组装。结果是微管不停地 组装，而不会解聚，其结果同样使细胞周期的运行被终止。 • 长春花（新）碱（抑制微管聚合）
  • 微管组织中心（MTOC）
    • 活细胞内起始微管的成核作用，并使之延伸的结构
    • 基体和其他微管组织中心
      • • 基体：9 组三联体微管；自我复制 • 其他MTOC：高尔基体的反面膜囊 区域和上皮细胞的顶端面等
  • 微管结合蛋白对微管网络结构的调节
    • • 微管结合蛋白（microtubule associated protein） • 微管结合域：与微管表面相互作用，稳定微管 • 突出于微管表面结构域：与相邻微管或细胞结构相作用，对微管网络的结构和功能进行调节
  • 细胞内依赖于微管的物质运输
    • 依赖微管的马达蛋白： 驱动蛋白 （驱动蛋白超家族： NMC） 胞质动力蛋白（动力蛋白超家族 ： 细胞质动力蛋白 轴丝动力蛋白）
      • 驱动蛋白的马达结构域上两个重要的功能位点：ATP 结合位点和微管结合位点
• 中间丝
  • 中间丝的主要类型和组成成分
    • 6 种主要类型
  • 中间丝的组装与表达
    • IF没有极性 • 不需要ATP、GTP参与 • 不表现为典型的踏车行为
  • 中间丝的特点
  • 中间丝与其他细胞结构的联系
    • 核纤层：磷酸化与去磷酸化
    • 中间丝结合蛋白（IFAP）本身并不是中间 丝结构组分蛋白，但在结构和功能上与中 间丝蛋白有密切联系
  • 中间丝的功能
• 微丝与细胞运动
  • 微丝的组成及其组装
    • 结构与成分
      • 主要结构成分：肌动蛋白（actin）
      • α- 肌动蛋白为横纹肌、心肌、血管平滑 肌和肠道平滑肌所特有；β- 肌动蛋白和 γ-肌动蛋白存在于所有的细胞中
    • 微丝的组装及其动力学特性
    • 影响微丝组装的特异性药物
      • 细胞松弛素（cytochalasin）
        • • 与微丝结合后将微丝切断，并结合在微丝末端阻抑肌动蛋白在该部位的聚合，但对微丝解聚 没有明显影响 • 破坏微丝网络结构，并阻止细胞的运动
      • 鬼笔环肽（phalloidin）
        • • 与微丝表面有强亲和力，不与肌动蛋白单体结合 • 阻止微丝的解聚，使其保持稳定状态
  • 微丝网络结构的调节与细胞运动
    • • 细胞中大多数微丝结构处于动态的组装和去组装过程中
  • 肌球蛋白：依赖于微丝的分子马达
    • 马达蛋白(motor protein) 可以分为3 类 • 沿微丝运动的肌球蛋白（myosin） • 沿微管运动的驱动蛋白（kinesin） • 沿微管运动的动力蛋白（dynein）
    • 马达结构域与微丝或微管结合；货物结合结 构域与膜性细胞器或大分子复合物特异结合
    • 结构
      • 马达结构域
      • 调控结构域
      • 尾部结构域
    • 种类
      • 骨骼肌细胞内，多个Ⅱ型肌球蛋白分子组装成肌原纤维的粗肌丝
  • 肌细胞的收缩运动
    • 肌节是肌纤维中运动的基本单位
    • 细肌丝结构
      • 肌动蛋白 • 原肌球蛋白• 肌钙蛋白
    • 肌肉收缩的滑动模型
      • • 肌肉收缩的基本过程 •动作电位的产生 Ca2＋的释放 原肌球蛋白位移 细肌丝与粗肌丝间的相对滑动
• 最初是在平滑肌细胞内发现；直径10 nm ；粗细介于肌细胞的粗肌丝和细肌丝之间；存在于绝 大多数动物细胞内
• 狭义的细胞骨架（cytoskeleton）概念是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构（微管、微丝及中间纤维组成的体系）。它所组成 的结构体系称为“细胞骨架系统”，与细胞内的遗传系统、生物膜系统、并称“细胞内的三大系统”。