(
课件网) 细胞骨架（选学） 细胞骨架 cytoskeleton 细胞骨架真核细胞中由微管、微丝和中间纤维构成的相互作用的网络。 广义的细胞骨架包括核骨架、核纤层和细胞外基质，形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构。 细胞骨架真核细胞中由微管、微丝和中间纤维构成的相互作用的网络。 广义的细胞骨架包括核骨架、核纤层和细胞外基质，形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构。 微管主要分布在核周围，呈放射状向胞质四周扩散。 微丝主要分布在细胞质膜的内侧。 中间纤维分布在整个细胞中。 Microtubule Microfilament Intermediate filament 上世纪50年代，首次在超薄切片中观察到微管(microtubule ) 。 (a) 脑细胞微管的电镜照片 (b) 微管横截面的电镜照片 (c) 微管纵切面模式图 一、微管的结构与组成 微管的外径24nm，管壁厚度约5nm，跨越细胞的整个长度或宽度。 管壁由纵向排列的13条原纤维构成。 原纤维由 ?, ? 微管蛋白球状亚基组成的异二聚体装配而成。 每个装配单位一端是α微管蛋白，另一端是β微管蛋白。所以原纤维不对称。 微管在细胞中的存在形式 单管：细胞质微管，结构不稳定。 三联管：13+10+10 存在于中心粒、基体，结构稳定。 13 13 10 13 10 10 二联管：13+10 见于特化的细胞结构 纤毛和鞭毛的轴丝内。 结构比较稳定。 二、微管结合蛋白 微管结合蛋白( microtubule associated protein, MAP ) 结合在微管表面的一种辅助蛋白 (accessory proteins)，提高微管的稳定性；改变其刚性或影响组装速率；介导微管与其他细胞器的连接。 MAP 具有两个结构域 ( domain ) 一个结构域结合到微管蛋白侧面，加速微管的成核。 另一个结构域从微管蛋白表面向外延伸，与其他骨架纤维连接。 MAP1, MAP2, Tau 只存在于神经元细胞。 MAP4 广泛分布在哺乳动物非神经元细胞中。 *结构域———蛋白质中在结构和功能上相对独立的区域。 神经细胞中的MAPs MAP2 有3个微管蛋白结合位点，彼此分开，与微管壁的3个不同微管蛋白亚基结合。 MAP2 的尾部向外伸出，拥有较长的突出结构域，以便与其他骨架纤维相互作用。 突出结构域的长度决定微管束中微管的间距。 突出结构域 神经细胞中的 MAPs MAP2 有3个微管蛋白结合位点，彼此分开，与微管壁的3个不同微管蛋白亚基结合。 MAP2 的尾部向外伸出，拥有较长的突出结构域，以便与其他骨架纤维相互作用。 Tau 拥有较短的突出结构域。 细胞过量表达MAP2, TauMAP2 过量表达的细胞，保持有较宽空间的微管束。 Tau 过量表达，形成包裹得更紧密的微管束。 三、微管的装配与动力学 微管在正常情况下装配和去装配，以适应细胞在不同时间的变化需要。 微管的装配分为三个时期 成核期 ( nucleation phase ) ?, ? 微管蛋白聚合，形成一个短的寡聚体/核心。 聚合期( polymerization phase ) ?,? 微管蛋白异二聚体不断加到微管正端，使微管延长。 稳定期( steady state phase ) 游离微管蛋白水平下降，装配与去装配达到动态平衡。 （一）微管装配的起始点是微管组织中心 在体内，微管的成核和组织过程与一些特异的结构相关，这些结构被称为微管组织中心 ( microtubule-organizing center, MTOC ) 。 MTOC 是微管装配的起始点 ①控制微管的数目、极性 ②控制组成微管壁的原纤维数目 ③控制微管组装的时间和地点 常见微管组织中心 间期细胞：中心体（动态微管）、鞭毛、纤毛细胞：基体 ，永久性结构。 中心体 (centrosome) 在动物细胞中，细胞骨架微管一般与中心体结合，组成一个复合结构。 含有2个桶状的中心粒 由9组三联管构成 成对的中心粒垂直排列，包埋在中心粒旁物质( pericentriolar material, PCM )中。 经过复制的2对中心 ... ...
