细胞骨架与细胞的运动

细胞骨架与细胞的运动指真核细胞细胞质中的蛋白质纤维网架结构，原核细胞中也有相关蛋白但不形成体系，所以称原核细胞无细胞骨架 不止细胞质中有细胞骨架，细胞核中也有细胞骨架，主要包括核基质、核纤层、染色体骨架

细胞骨架与细胞的运动

• 指真核细胞细胞质中的蛋白质纤维网架结构，原核细胞中也有相关蛋白但不形成体系，所以称原核细胞无细胞骨架 不止细胞质中有细胞骨架，细胞核中也有细胞骨架，主要包括核基质、核纤层、染色体骨架
• 微管
  • 主要分布于核周围，呈放射状向四周扩散，是直径最大的骨架结构
  • 组成
    • 微管蛋白
      • 阿法微管蛋白
      • 贝塔微管蛋白
      • 伽马微管蛋白
        • 微管组织中心
          • 微管聚合从特异性的核心形成位点开始，这些核心形成位点主要是中心体和纤毛的基体
          • 是微管装配的原点，帮助大多数细胞质微管装配过程中的成核
          • 关键元件：伽马微管蛋白
    • 微管结合蛋白
      • 组成区域
        • 微管结合区域（碱性）
          • 与微管结合，可明显加速微管的成核作用
        • 突出区域（酸性）
          • 其长度决定微管成束的间距大小
  • 中空圆柱状结构
  • 极性
    • 增长速度快的一端为正端
    • 增长速度慢的一端为负端
  • 在细胞中的存在方式
    • 单管
      • 不稳定，是细胞质中主要的存在形式
    • 二联管
      • 纤毛与鞭毛
    • 三联管
      • 中心粒、鞭毛与纤毛的基体中
  • 微管的组装
    • 非稳态动力学模型
    • 踏车模型
    • 组装过程
      • 成核期
      • 聚合期
      • 稳定期
    • 动力不稳定性
    • 影响因素
      • GTP浓度
        • 与微丝区别开，微丝为ATP
      • 温度
      • PH
      • 离子浓度
      • 微管蛋白浓度
        • 浓度大时表现为组装状态
        • 浓度小时表现为解聚状态
      • 药物
        • 紫衫醇
          • 加速微管蛋白聚合
        • 秋水仙素
          • 抑制微管蛋白聚合
        • 长春新碱
          • 抑制微管蛋白聚合
  • 功能
    • 构成细胞内的网状支架，支持和维持细胞的形态
    • 参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成
    • 参与细胞内物质运输（微管起路轨作用）
      • 马达蛋白（完成运输的主要任务）
        • 是介导细胞内物质沿着细胞骨架运输的蛋白 在真核细胞膜性细胞器的定位上起着重要作用
        • 肌球蛋白
          • 沿微丝运动
        • 动力蛋白
          • 由正极向负极运动
        • 驱动蛋白
          • 由负极向正极运动
    • 维持细胞内细胞器的定位和分布
    • 参与染色体的运动，调节细胞分裂（介导细胞核的分裂）
    • 参与细胞内信号传导
• 微丝
  • 主要分布于细胞质膜的内侧
  • 组成
    • 肌动蛋白
  • 螺旋状纤维
  • 极性
    • 增长快的一端为正极
    • 增长慢的一端为负极
  • 微丝结合蛋白
    • 一类对纤维状肌动蛋白的结构和行为起调节作用，与微丝的装配及功能有关的蛋白
  • 微丝的组装
    • 成核期
    • 稳定期
    • 聚合期
    • 微管的两种组装模型同样适用于微丝，但踏车模型占主导地位
  • 影响组装的因素
    • G-肌动蛋白临界浓度
    • ATP
    • 钙离子、钠离子、钾离子浓度
    • 药物
      • 细胞松弛素B
        • 抑制微丝聚合
      • 鬼笔环肽
        • 抑制微丝解体
  • 功能
    • 构成细胞骨架，维持细胞形态
    • 参与细胞运动
    • 参与细胞分裂（细胞质的分裂）
      • 通过收缩环介导
    • 参与肌肉收缩（肌丝滑动原理）
    • 参与细胞内物质运输（马达蛋白-肌球蛋白）
    • 参与细胞内信号传递
• 中间纤维
  • 分布于整个细胞中
  • 特点
    • 直径介于微丝与微管之间，是最稳定的细胞骨架成分
  • 分布
    • 环绕细胞核成束成网分布，并扩展到细胞质膜，与质膜连接
  • 基本单位
    • 中间纤维蛋白
      • 阿法螺旋的中间区高度保守
      • 非螺旋区的N端与C端高度可变
  • 几种较重要的中间纤维蛋白
    • 角蛋白
    • 波形蛋白
    • 核纤层蛋白
  • 影响中间纤维的组装与去组装过程因素是磷酸化与去磷酸化
  • 功能
    • 在细胞内形成一个完整的网状骨架系统
    • 为细胞提供机械强度支持
    • 参与细胞连接
    • 参与细胞内信息传递及物质运输
    • 维持核膜稳定
    • 参与细胞分化