海南大学：《细胞生物学》课程教学资源（PPT课件）第10章 细胞骨架（cell skeleton）

本章主要内容 第一节 细胞质骨架 一、微丝 二、 微管 三、中间纤维 第二节 细胞核骨架 一、 核基质 二、染色体支架 三、核纤层 主讲：汤华

主讲：汤 华 本章主要内容 第一节 细胞质骨架 一、微丝 二、微管 三、中间纤维 第二节 细胞核骨架 一、核基质 二、染色体支架 三、核纤层

冬细胞骨架是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体 系。 冬狭义：指细胞质骨架，包括微丝、微管和中间纤维。 冬广义：包括细 胞核骨架、细胞 质骨架、细胞膜 骨架及细胞外基 质。 冬核骨架、核纤 层与中间纤维在 结构上相互连接， 形成贯穿于细胞 核和细胞质的网 架体系。 Cytoskeleton of a cultured epithelial cell.Microtubules are shown in green,actin is shown in red and DNA is in blue. 主讲汤华

主讲：汤 华 ™细胞骨架是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体 系。 ™狭义：指细胞质骨架，包括微丝、微管和中间纤维。 Cytoskeleton of a cultured epithelial cell. Microtubules are shown in green, actin is shown in red and DNA is in blue. ™广义：包括细 胞核骨架、细胞 质骨架、细胞膜 骨架及细胞外基 质。 ™核骨架 、核纤 层与中间纤维在 结构上相互连接, 形成贯穿于细胞 核和细胞质的网 架体系

1963年，使用戊二醛常温固定方法，在细胞中发现微 管后，逐渐认识到细胞骨架的存在。 绿色荧光蛋白的应用，为研究活细胞骨架的结构及其 动态变化开辟了一条新的途径。 细胞骨架的研究为“生物大分子怎样自装配成生命体” 的生物学问题提供了一个例证。 endoplasmic el membrane cell cortex reticulum micro tubule mitochondrion intermediate nbosomes filament to fibers 主讲：汤华 microfilament

主讲：汤 华 ™ 1963年，使用戊二醛常温固定方法，在细胞中发现微 管后，逐渐认识到细胞骨架的存在。 ™ 绿色荧光蛋白的应用，为研究活细胞骨架的结构及其 动态变化开辟了一条新的途径。 ™ 细胞骨架的研究为“生物大分子怎样自装配成生命体” 的生物学问题提供了一个例证

第一节细胞质骨架 plasma membrane microfilaments mitochondrion intermediate filaments endoplasmic reticulum microtubule vesicle 主讲汤华

主讲：汤 华 第一节 细胞质骨架

微丝 冬微丝microfilament,.ME,又称肌动蛋白纤维(actin filament)),是真核细胞中由肌动蛋白(actin)组成，直 径为7nm的骨架纤维。 Electron-micrograph of negatively stained F-actin filaments. 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™ 微丝(microfilament, MF)，又称肌动蛋白纤维(actin filament)，是真核细胞中由肌动蛋白(actin)组成，直 径为7nm的骨架纤维。 一、微丝 Electron-micrograph of negatively stained F-actin filaments

微丝，即肌动蛋白纤维：是由两条线性排列的 肌动蛋白链形成的螺旋。 肌动蛋白的单体为球形分子，称为球形肌动蛋 白G-actin(globular actin)。 冬肌动蛋白的多聚体称为纤维形肌动蛋白F-actin (fibrous actin)。 冬在动物中已分离到 6种肌动蛋白。 ÷4种为ā肌动蛋 白，分别为横纹肌、 心肌、血管平滑肌和 肠道平滑肌所特有。 冬另外两种为B肌动 蛋白和Y肌动蛋白。 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™ 微丝，即肌动蛋白纤维：是由两条线性排列的 肌动蛋白链形成的螺旋。 ™ 肌动蛋白的单体为球形分子，称为球形肌动蛋 白G-actin (globular actin)。 ™ 肌动蛋白的多聚体称为纤维形肌动蛋白F-actin (fibrous actin)。 ™在动物中已分离到 6种肌动蛋白。 ™4种为α肌动蛋 白，分别为横纹肌、 心肌、血管平滑肌和 肠道平滑肌所特有。 ™另外两种为β 肌动 蛋白和γ 肌动蛋白

必肌动蛋白单体具有极性，装配时头尾相接，故微丝具 有极性。 冬微丝的正极与负极都能装配延伸，生长快的一端为正 极，慢的一端为负极；去装配时，负极比正极快。 (+)】 Pointed Barbed end end 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™ 肌动蛋白单体具有极性，装配时头尾相接, 故微丝具 有极性。 ™ 微丝的正极与负极都能装配延伸，生长快的一端为正 极，慢的一端为负极；去装配时，负极比正极快

冬如果微丝在正极端装配，负极去装配，就表现为 踏车现象。 Hydrolysis of ATP 十 ADP Minus end Plus end ADP ADP ATP Exchange of ATP for ADP 肌动蛋白的踏车行为 ADP ATP actin with actin with 微丝是一种动态结构，持 bound ADP bound ATP 续进行装配和解聚，并与细 胞形态维持及细胞运动有关。 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™如果微丝在正极端装配，负极去装配，就表现为 踏车现象。 肌动蛋白的踏车行为 ™微丝是一种动态结构，持 续进行装配和解聚，并与细 胞形态维持及细胞运动有关

W (b) Figure 9.49 Actin assembly in vitro.(a)Electron 主讲：汤华

主讲：汤 华

微丝结合蛋白(microfilament-associated protein): 参与形成微丝纤维高级结构，对肌动蛋白纤维的动态 装配有调节作用。 End-blocking (capping) Cross-linking 微丝结合蛋白 Monomer- sequestering Monomers Long Bundling Depolymerizing Membrane-binding Filament-severing 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™ 微丝结合蛋白（microfilament-associated protein）： 参与形成微丝纤维高级结构，对肌动蛋白纤维的动态 装配有调节作用。 微丝结合蛋白