武汉大学：《细胞生物学 Cell Biology》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十章 细胞骨架 cytoskeleton

第十章细胞骨架 Cytoskeleton of a cultured epithelial cell microtubules are shown in green, actin Is shown in red and DNA is in blue Image by steve rogers

第十章 细胞骨架 Cytoskeleton of a cultured epithelial cell. Microtubules are shown in green, actin is shown in red and DNA is in blue. Image by Steve Rogers

细胞骨架( cytoskeleton)是指 endoplasmic cell membrane cell cortex 真核细胞中的蛋白纤维网架m 体系。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彳 使功能中的动态变化开辟了 条新的途径。细胞骨架的 研究为“生物大分子怎样自m mitochondrion 装配成生命体”这一生物学 termediate niosomes 基本问题提供了一个例证。 filament microfilament to fibers

细胞骨架（cytoskeleton）是指 真核细胞中的蛋白纤维网架 体系。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行 使功能中的动态变化开辟了 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”这一生物学 基本问题提供了一个例证

membrane 第一节细胞 microfilaments 质骨架 mitochondrion intermediate 微丝 微丝 endoplasmic reticulum (microflame microtubule nt,MF)又称 vesicle 肌动蛋白纤维 actin filament ) I. Microtubules 是指真核细胞 中由肌动蛋白 2. Actin filaments ( actin)组成, 8-nm diameter 直径为7nm的 3. Intermediate filaments 骨架纤维

第一节 细胞 质骨架 一 微丝 微丝 （microfilame nt，MF）又称 肌动蛋白纤维 （actin filament）， 是指真核细胞 中由肌动蛋白 （actin）组成， 直径为7nm的 骨架纤维

ACTIN TROPOMYOSIN )成分 TROPONIN COMPLEX Myos in Binding Site (Blocked by tropomyosin) 肌动蛋白是微丝的结构成分。在哺 乳动物和鸟类细胞中至少已分离 到6种肌动蛋白,4种称为α肌动 蛋白,另两种为β肌动蛋白和 γ肌动蛋白。不同类型肌肉细 胞的α肌动蛋白分子一级结构 Ca (约400个氨基酸残基)仅相差 出m 4~6个氨基酸残基,β肌动蛋 白或γ肌动蛋白与α横纹肌肌 动蛋白相差约25个氨基酸残基

（一）成分 肌动蛋白是微丝的结构成分。在哺 乳动物和鸟类细胞中至少已分离 到6种肌动蛋白，4种称为α肌动 蛋白，另两种为β 肌动蛋白和 γ 肌动蛋白。不同类型肌肉细 胞的α 肌动蛋白分子一级结构 （约400个氨基酸残基）仅相差 4～6个氨基酸残基，β 肌动蛋 白或 γ 肌动蛋白与α 横纹肌肌 动蛋白相差约25个氨基酸残基

(二)装配 微丝,亦称为纤维形 肌动蛋白(F EM map and atomic model of F-actin actin),是由球形 The Players 肌动蛋白( G-actin) 单位形成的多聚体。 The Animation MyosiN CoMpIEx 在大多数非肌肉细胞 AlPASE ACINATION actiN Helix 中,微丝是一种动 态结构,持续进行 TRopoMyosiN 装配合和解聚,并 AIP 与细胞形态维持及 细胞运动有关。 TRopoNiN ADP MG2+

（二） 装配 微丝，亦称为纤维形 肌动蛋白（ F - actin），是由球形 肌动蛋白（ G -actin ） 单位形成的多聚体。 在大多数非肌肉细胞 中，微丝是一种动 态结构，持续进行 装配合和解聚，并 与细胞形态维持及 细胞运动有关。 The Animation The Players

F-actin 3D reconstruction of 3D reconstruction F-actin filaments Electron-micrograph of containing negatively stained F-actin Model of an F-actin of an F-actin tropomyosin, filamentin which each filament from filaments an elongated protein sub-unit is depicted as muscle. which binds along the a sphere. actin helix

3D reconstruction of an F-actin filament from muscle. 3D reconstruction of F-actin filaments containing tropomyosin, an elongated protein which binds along the actin helix Model of an F-actin filament in which each sub-unit is depicted as a sphere. Electron-micrograph of negatively stained F-actin filaments. F-actin

(三)微丝 结合蛋白 微丝结合蛋白 (microfilament associated protein 参与形成微丝纤维 高级结构,对肌动 Myosin structure 蛋白纤维的动态装 ATP Binding 配有调节作用 Neck Domain 1肌肉收缩系统中的 Regulatory 有关蛋白 肌球蛋白( myosin Actin 3 Binding Regio Motor Domain Light cha

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。 1.肌肉收缩系统中的 有关蛋白 肌球蛋白（myosin ） （三） 微丝 结合蛋白 Myosin structure

II The Myosin‖ molecule r5 Globular head domain Coiled coil tail Proteolysis h Staphlococcus Aureas Protease three of the most widespread myosin classes in cartoon ant or S1 form motor domains are shown in red, light chains in Heavy MeroMyosin yellow and a-helical coiled coils in green. Other domains shown may be involved in cargo binding or localisation

three of the most widespread myosin classes in cartoon form. Motor domains are shown in red, light chains in yellow and α-helical coiled coils in green. Other domains shown may be involved in cargo binding or localisation

Tropomyosin molecules Troponin molecules Actin molecules Tropomyosin Troponin Thin filamen Thick filament groups molecules) filament 8889乘 osin molecule Head groups m thick filament) vy meromyosin Light meromyosin Myosin molecule split by papain

Thick Filam opposite orientations ssembly i C terminus chain Phosphory lation Domain osin molecule Cas 2+ Ca/ caM (activation) MLCK my osin (phosphorylation) MLC phosphatase (dephosphorylation) actin