中国海洋大学细胞生物学课件细胞骨架纤毛虫纲有盘亚纲(Suctoria)动物:能伸缩,是捕食“器官”某些杆菌和弧菌在表面上长有线状的运动结构，称为鞭毛。第一节微管第一节微管第二节纤丝培养细胞中的微管(MT)、肌动蛋白丝(MF)和中间丝(IF)——粗肌丝(thickmyofilament)（二）非肌细胞中的肌动蛋白丝肌节的电镜图象及其模式图解1.肌丝的分子结构每条粗肌丝：约由4000个肌球蛋白分子规则排列而成(2)细肌丝细肌丝中原肌球蛋白、肌钙蛋白与肌动蛋白的相互关系I,抑制亚基;C,钙结合亚基;T,原肌球蛋白结合亚基滑动学说：粗、细肌丝相互间滑动肌肉收缩的过程①紧密结合在肌动蛋白上的肌球蛋白头部结合ATP后,与肌动蛋白的亲合力降低,从肌动蛋白丝上脱落下来;②ATP水解成ADP和Pi,仍然结合在肌球蛋白头部;③肌球蛋白头部释放出Pi,再与肌动丝紧密结合;④肌球蛋白头部发生剧烈的构象变化,产生“有力鞭击”,同时肌球蛋白头部释放出ADP,使它又回复到下一次新循环的起点。粗肌丝头部与细肌丝结合/分离1次—消耗1分子ATP—滑动10nm：1个周期。脊椎动物肌肉中：磷酸肌酸(phosphoreatine)(高能化合物)，其浓度约为ATP的5倍。3.平滑肌收缩机制平滑肌细胞的收缩机制图解（一）骨骼肌的结构及收缩机制（二）非肌细胞中的肌动蛋白丝质膜下方(外质)2.肌动蛋白丝的组成3.肌动蛋白丝的装配微丝装配的成核作用及微丝网格的形成(a)肌动蛋白纤维的成核作用;(b)微丝成网过程肌动蛋白丝装配的踏车现象4.非肌肉细胞中的肌动蛋白丝结合蛋白-辅肌动蛋白(-actinin)细丝蛋白(filamin)毛缘蛋白(fimbrin)血影蛋白(spectrin)粘着斑蛋白(vinculin)踝蛋白(talin)束捆蛋白(fascin)肌球蛋白Ⅰ(myosinI)肌球蛋白II(myosinII)张力蛋白(tensin)毛缘蛋白横连蛋白的功能图解促聚蛋白(profilin)胸腺素(thymosin)DNA聚合酶I(DNAPolI)钙调结合蛋白(caldesmon)等胸腺素和抑丝蛋白对肌动蛋白单体聚合的影响机制图解肌球蛋白-I和II分子的一级结构及其三维结构图解非肌肉细胞中肌球蛋白分子的模式图解非肌细胞中肌球蛋白与肌动蛋白分子的作用方式图解肌动蛋白结合蛋白小结肌动蛋白结合蛋白的种类及其功能在钙离子存在时，肌球蛋白轻链激酶催化肌球蛋白两条轻链中的一条轻链的一特定位点发生磷酸化,从而引起平滑肌收缩。与肌动蛋白丝具有强烈的亲合作用,可紧密地结合在肌动蛋白丝上，因而能抑制肌动蛋白丝的解聚从而稳定肌动蛋白丝另外，还有一些蛋白质也具有中间丝结合蛋白的性质:磷酸肌酸＋ADP肌酸＋ATP凝溶胶蛋白(gelsolin)肌动蛋白丝(microfilament,MF)：内与细胞核内的核纤层相连无ATP：肌动球蛋白僵直复合物——肌肉僵直由2条平行多肽链形成的-螺旋结构，长约40nmTnT,原肌球蛋白结合亚基G-肌动蛋白(globularactin)（一）骨骼肌的结构及收缩机制(4)形成微绒毛(microvillus)桥粒斑蛋白(desmoplakin)参与桥粒的形成。转子和定子相互配合，从而使细菌的鞭毛能进行旋转运动(glialfibrilacidicpr.6.肌动蛋白丝的功能(1)维持细胞外形(2)胞质环流(cyclosis)(3)变形运动(amoeboidmovement)富含肌动蛋白的皮层为细胞变形运动提供动力(4)形成微绒毛(microvillus)小肠上皮细胞微绒毛的冰冻蚀刻照片(5)形成应力纤维(stressfiber)细胞中的应力纤维通过点接触与其他细胞或基膜建立结构联系点接触(粘着斑)结构的模式图解收缩环的模式图解近几年研究发现，微丝骨架与细胞信号传导有关。在动物细胞中广泛存在着细胞外基质-质膜-细胞骨架连续体。胞外信号可以通过这个连续体向胞内传递信号，胞内信号也可以通过这个连续体向胞外传递信号，这是微丝骨架参与信号转导的主要方式。有些微丝结合蛋白，如纽蛋白，就是蛋白激酶及癌基因产物的作用底物。另有研究结果表明，肌动蛋白微丝是一类新的PKC结合蛋白，两者的结合需要PKC提前激活。MyrtoRaftopoulouandAlanHall.Cellmigration:RhoGTPasesleadtheway.DevelopmentalBiology265(2004)23–32（二）非肌细胞中肌动蛋白丝（三）中间丝神经蛋白丝各种中间丝的类型、性质及其分布2.中间丝的结构中间丝蛋白单体功能区的组成图解3.中间丝的装配中间丝结合蛋白是一类在结构和功能上与中间丝有密切联系，但其本身并非中间丝组分的蛋白