医学细胞生物学第六章 细胞骨架

这是一篇关于医学细胞生物学第六章 细胞骨架的思维导图，主要内容有中间丝、微管、微丝、成分:微丝、微管、中间丝、定义:真核细胞质中，特异性蛋白质分子组成的纤维网架体系。

第六章 细胞骨架

• 中间丝
  • 定义
    • 其直径位于微丝与微管之间
    • 分布：围绕在细胞核成束成网分布，与质膜相连接
    • 且中间丝是最稳定的骨架成分
  • 中间丝的组成与结构
    • 类型：V核纤层蛋白
    • 中间丝蛋白的结构
      • 中间纤维蛋白是基本组成单位
      • 形态：头部氨基端，尾部羧基端，中间区是α螺旋杆状区
  • 中间丝的装配
    • 装配过程
      • 两条平行排列的中间丝蛋白缠绕成双股螺旋二聚体
      • 然后2条反向平行的二聚体以半分子交错的方式形成四聚体
    • 特点
      • 四聚体无极性，所以中间丝也无极性
      • 装配过程中无踏车现象
      • 无特异性药物
  • 中间丝的生物学功能
    • 在细胞内形成一个完整的（内+外）支撑网架系统，维持形态
    • 为细胞提供机械强度支持
      • 对抗机械力
    • 参与细胞内的物质运输
    • 参与细胞内信号传递
    • 维持细胞核稳定
    • 参与细胞连接
• 微管
  • 组成与形态
    • 微管是由微管蛋白装配的具有一定刚性的中空管状结构
    • 微管蛋白
      • 主要成分
        • α微管蛋白
        • β微管蛋白
        • γ微管蛋白
    • 微管的形态
      • 微管基本组成单位是α、β微管蛋白异二聚体——一条原纤维——13根原纤维——相互合拢形成中空管状结构
      • 特性：微管具有极性
        • 一端为α微管蛋白开头（负极）
        • 另一端为β微管蛋白结尾（正极）
          • 因为β端亲和性高，可以使微管延长
      • 存在形式
        • 单管
          • 大部分、由13根原纤维组成，结构不稳定
        • 二联管
          • 主要分布于鞭毛和纤毛的杆部
        • 三联管
          • • 主要见于中心粒、纤毛和鞭毛的基体中
  • 微管的装配过程
    • 装配过程
      • 成核期（延迟期）
        • 微管包装的限速时期
      • 聚集期（延长期）
      • 稳定期（平稳期）
    • 影响微管组装的特异性药物
      • 秋水仙碱
      • 长春新碱
      • 组织微管聚合，促进微管解聚
      • 紫杉醇
        • 与微管结合，抑制微管蛋白解聚
  • 微管组织中心（MTOC）
    • 定义：微管在生理状态及药物处理下，使其解聚后重新组装的启动位置
    • 最多见于细胞核附近的中心体，纤毛和鞭毛的基体
    • 决定微管的极性
    • 近端为负极，远端为正极
    • 动物细胞内的MOTC：中心体
    • γ微管蛋白
      • 对微管的成核作用起着重要的调节作用
      • 微管的负极均被形成的γ微管蛋白环状复合物所封闭
  • 微管的功能
    • 通过支架作用维持细胞形态
    • 参与细胞内物质的运输
      • 马达蛋白
        • 介导细胞内物质沿微管进行物质运输的蛋白质
        • 分类
          • 驱动蛋白
            • 运输方向由负端向正端移动
          • 动力蛋白
            • 运输方向由正端向负端移动
          • 沿微管进行
          • 肌球蛋白
            • 沿微丝进行
    • 维持细胞器的定位和分布
      • 线粒体的分布与微管相伴
      • 游离核糖体附着于微丝和微管的交叉点上
      • 内质网沿微管在细胞质中展开分布
    • 参与中心粒，纤毛，鞭毛的组成
      • 中心粒：9组三联体围成
      • 纤毛和鞭毛：9+2微管排列形式
    • 参与纺锤体的形成与染色体的运动（调节细胞分裂）
      • 纺锤丝的本质是微管
• 微丝
  • 微丝又称肌动蛋白纤维丝、F-肌动蛋白
  • 组成与形态
    • 组成
      • 由肌动蛋白（G-肌动蛋白）单体组成螺旋状纤维
    • 肌动蛋白性质
      • 单体结构不对称，有极性
        • 正端是氨基和羧基，亲和力高有利于聚合
        • 负端是ATP（ADP），亲和力低
    • 形态结构
      • 肌动蛋白单体头尾相连聚合成肌动蛋白纤维，两条肌动蛋白纤维以螺旋方式相互缠绕形成微丝
      • 因为肌动蛋白具有极性，所以微丝也具有极性
  • 微丝的装配
    • 特点
      • 游离ATP—肌动蛋白单体与肌动蛋白纤维末端亲和力高
      • 生长速度：正极>负极
      • 特异性药物会阻止微丝组装
    • 装配过程
      • 体外组装过程
        • 成核期
          • 是微丝组装的限速过程
          • 核心：三聚体的肌动蛋白
        • 延长期
        • 平衡期
      • 体内组装过程
        • 踏车现象
          • 当肌动蛋白在正极的添加速度与负极的解离速度相等时，微管长度相对不变，但保持向前运动的现象
      • 肌动蛋白纤维的成核作用一般发生在质膜
    • 特异性药物
      • 细胞松弛素B
      • 红海海绵素
      • 抑制微丝聚合
      • 鬼笔环肽
        • 抑制微丝解体
  • 肌球蛋白
    • 是一类具有ATP酶活性，沿着微丝运动的马达蛋白
    • II型肌球蛋白分子有两条重链，四条轻链构成
    • VI型（6型）肌球蛋白是唯一从负极向正极运动的肌球蛋白，其余肌球蛋白均从正极向负极运动
  • 功能
    • 细胞内运动
    • 胞吞运动
    • 维持细胞形态
    • 肌肉收缩
      • 构成
        • 粗细肌丝——肌节——肌原纤维——骨骼肌细胞（肌纤维）
      • 细肌丝
        • 包括肌动蛋白（所形成的微丝）、原肌球蛋白、肌钙蛋白
      • 粗肌丝
        • 由肌球蛋白构成
      • 滑动模型学说
        • 结合——释放——直力——产力
    • 细胞运动
      • 微丝——伪足——爬行运动（微绒毛）
        • 伪足：
          • 片状伪足
            • 丝状伪足
          • 伪足不稳定，是暂时性运动结构
      • 微管——纤毛、鞭毛——单细胞在液态环境中游动（精子运动）
    • 参与细胞分裂
      • 形成收缩环，将细胞一分为二
      • 参与细胞质分裂
• 成分：微丝、微管、中间丝
• 定义：真核细胞质中，特异性蛋白质分子组成的纤维网架体系