【細生】 細胞骨架

2021-01-17 醫學生學習中心



本期我們將複習細生第八章——細胞骨架




本章內容




一、細胞骨架的概念



細胞骨架（cytoskeleton）是指存在於真核細胞中的蛋白質纖維網架系統。

對於細胞的形狀,細胞的運動，細胞內物質運輸，染色體的分離和細胞分裂等起重要作用。主要成分為微管，微絲和中間纖維。


二、細胞骨架的基本結構與功能







part 1 微管(microtubule,MT)

1、概念：

微管（microtubule,MT）是真核細胞內由微管蛋白和微管結合蛋白組裝成的中空長管狀細胞器。在保持細胞形態，參與細胞運動和細胞分裂等方面起著重要的作用。

2、微管存在形式：




3、微管蛋白與微管結合蛋白






4、微管的裝配




·體外裝配的主要過程：

① a，β微管蛋白形成異二聚體

② GTP與a，β微管蛋白異二聚體結合

③ 首尾相接形成原纖維

④ 兩端和側面增加異二聚體

⑤ 加寬到13根原纖維形成一段微管

⑥ 延長至穩定


·裝配的兩個模型：踏車模型和非穩態動力學模型


·微管組織中心（mincrotubule organizing center,MTOC）:細胞質中微管組裝的起始點和核心，常見的有中心體，纖毛基體。對微管的形成，微管極性的確定以及細胞分裂中心紡錘體的形成起重要作用。


影響微管裝配因素




5、微管的功能






part 2 微絲（microfilament,MF）


1、概念：

微絲（microfilament,MF）是普遍存在於真核細胞中由肌動蛋白纖維組成的細絲，又稱肌動蛋白纖維。它可呈束狀，網狀或散在等多種形式分布在細胞質中，與微管和中間纖維共同圍城細胞骨架，參與細胞形態維持以及細胞運動等生理功能


2、結構

·肌動蛋白（6種）

① 4種α型肌動蛋白：為心肌，橫紋肌，血管平滑肌和腸道平滑肌所特有。

② β型和γ型肌動蛋白：見於肌細胞和非肌細胞。

·肌動蛋白結合蛋白


3、組裝

·微絲的組裝過程：成核期——生長期——平衡期

① 成肌動蛋白相關蛋白Arp2/Arp3起始複合物

② 複合物與肌動蛋白單體結合形成三或四聚體核心

③ 肌動蛋白單體迅速在核心兩端聚合

④ 延長至穩定


影響組裝因素




4、微絲的功能







part 3 中間纖維（intermediate filaments,IF）


·中間纖維蛋白主要類型有6種（其內容為了解）

·中間纖維的組裝過程：

① 兩個平行排列的中間纖維蛋白分子形成螺旋狀的二聚體

② 兩個二聚體反向平行組裝成四聚體

③ 四聚體首尾相接形成原纖維

④ 8條原纖維組裝成中間纖維


中間纖維的功能 





題目


一． 名詞解釋

1. 馬達蛋白

2. 中心體

3. 中間纖維


二． 英譯漢

1. cytoskeleton

2. microtubule organizing center,MTOC

3. intermediate filament


三． 單選題

1. 組成微管管壁的原纖維數目是

A.9  

B.10  

C.11 

D.13 

E.15


2.中間纖維組裝的動態調節方式主要是

A.甲基化  

B.磷酸化    

C.乙醯化    

D.羥基化    

E.以上都不對


3.微管和微絲組裝過程中的限速步驟為

A.成核期   

B.聚合期    

C.延長期    

D.穩定期     

E.平衡期



答案


一．1.馬達蛋白是介導細胞內物質沿細胞骨架運輸的蛋白。包括動力蛋白（dynein）,驅動蛋白（kinsin）和肌球蛋白（myosin）三大家族。其中驅動蛋白和動力蛋白是以微管作為運行軌道，而肌球蛋白則是以肌動蛋白纖維作為運行軌道。

2.中心體是動物細胞中與微管形成和細胞分裂密切相關的細胞器，包括中心粒和中心粒旁物質。在細胞期間，位於細胞核的附近，在有絲分裂期，位於紡錘體的兩極。

3.中間纖維 細胞骨架中最複雜的一種蛋白質纖維系統，由於其直徑介於微管和微絲之間而得名。與細胞連接，物質運輸，細胞核穩定等密切相關。

 

二1.細胞骨架 2.微管組織中心  3.中間纖維

 

三．1.D   2.B   3.A



如有侵權，請與我們聯繫

圖片：    老師PPT

思維導圖：盧開盛

文字：        盧開盛

題目：人衛第三版

醫學細胞生物學

實驗指導與習題集

編輯：        蔡迎鑫



相關焦點

  • 關於細胞骨架了解性介紹
    在細胞結構的學習過程中經常會遇到「細胞骨架」的概念，很多同學都會誤以為是細胞膜導致出錯，希望大家對細胞骨架的概念有所了解，掌握其與我們學習的內容有何關聯。狹義的細胞骨架概念是指真核細胞中的蛋白纖維網架體系（微管、微絲及中間纖維組成的體系）。
  • 微專題——細胞骨架
    細胞骨架是指真核細胞中的蛋白纖維網架體系（微管、微絲及中間纖維組成的體系），其成分是蛋白質。
  • 細胞骨架的結構和功能
    在細胞生物學的發展中，隨著電子顯微鏡和染色技術的應用，除了不斷認識各種細胞器的結構和功能以外，還發現在細胞質中有一個二維的網絡結構系統，這個系統被稱為細胞骨架
  • 認識一下細胞骨架體系
    人體有骨骼的支撐，細胞也有它自身的骨質系統作為支撐，是真核細胞藉以維持其基本形態的重要結構，被形象地稱為細胞骨架。分為狹義和廣義：從狹義上講是真核細胞中的蛋白纖維網架三大體系微管（microtubule,MT)、微絲(microfilament,MF)及中間纖維 (intermediate filament, IF)組成的體系，被稱為「細胞骨架系統」。 其與細胞內的遺傳系統、生物膜系統、並稱「細胞內的三大系統」。
  • 細胞骨架與有絲分裂
    高中生物學細胞骨架相關知識只在人教版高中生物學必修1第3章第2節「細胞器-細胞內的分工合作」中簡略提到「細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構」。
  • 教師招聘高中生物《細胞骨架》教案
    《細胞骨架》教案一、教學目標1.描述細胞骨架的概念、細胞骨架的結構及其特點、功能。2.通過觀察和分析細胞骨架圖片，提高概括能力和歸納能力。3.認同結構和功能相統一的生物學觀點。二、教學重難點重點：細胞骨架的結構及其特點、功能。
  • Sci Signal:重排細胞骨架——細胞膜小分子易化細胞運動
    約翰霍普金斯大學的細胞生物學家已鑑定出某些分子如何改變細胞骨架形狀和驅動細胞運動的關鍵步驟。他們的研究結果發表在2012年12月13日期的Science Signaling上，具有搞清楚什麼觸發轉移癌細胞的擴散和傷口癒合的含意。
  • 2019廣東教師招聘高中生物《細胞骨架》教案
    《細胞骨架》教案一、教學目標1.描述細胞骨架的概念、細胞骨架的結構及其特點、功能。2.通過觀察和分析細胞骨架圖片，提高概括能力和歸納能力。3.認同結構和功能相統一的生物學觀點。二、教學重難點重點：細胞骨架的結構及其特點、功能。難點：細胞骨架的結構及其特點。三、教學過程(一)溫故知新，導入新課1.人之所以有著一定的形態是為什麼呢?
  • 【教資面試】高中生物試講稿:《細胞骨架》
    2.那麼一個細胞又是通過什麼來維持著一定的形態的呢?從而引出細胞的骨架。設疑：那麼究竟什麼是細胞骨架，它又有什麼功能呢?引入課題。(二)新課展開1.細胞骨架的概念出示細胞骨架的圖片，讓學生類比人體骨骼嘗試歸納細胞骨架的概念。師生共同概括細胞骨架的概念：廣義的細胞骨架包括細胞質骨架、核骨架、膜骨架及細胞外基質。
  • 教師招聘高中生物《細胞骨架》答辯題目及解析
    《細胞骨架》答辯題目及解析一、真核生物中細胞骨架包括哪些內容?分別有什麼功能?【參考答案】細胞骨架指真核細胞中與保持細胞形態結構和細胞運動有關的蛋白質纖維網架體系(包括微管、微絲、中間絲。細胞核周圍微管分布特別密集，這表明核孔的生理功能也與微管有密切的關係。有些微管可直接連於高爾基體的小泡上，說明微管與小泡的物質運輸有關。細胞中細胞質溶膠的流動與微絲有密切關係。細胞移動、細胞質環流、細胞的吞噬、分泌物的排出和神經遞質的釋放等功能都與微絲相關。三、本節課的教學目標是什麼?
  • Science:周期性的細胞骨架結構的構建
    來自哈佛大學，霍德華休斯醫學院的研究人員以肌動蛋白，血影收縮蛋白(spectrin) 等相關蛋白為基石，搭建起了一個周期性的細胞骨架結構，這對於深入了解細胞「動態」，以及重要的離子通道，具有積極的意義。相關成果公布在Science雜誌上。
  • 研究破解細胞骨架硬度力學奧秘
    蛋白質微管是構成細胞「骨架」的主要結構之一，而這一怪圈是細胞生物力學界幾十年都沒能啃下來的「硬骨頭」。 在近日出版的國際期刊《生物物理學期刊》上，蘭州大學王記增小組對這個問題交出了完美的答卷。 這篇論文在耦合結構力學與聚合物分子理論的基礎上，分別從彎曲、屈曲及統計熱力學行為等角度，系統研究了細胞「骨架」中微管的力學性質，首次給出了刻畫微管等效彎曲剛度的特徵量——持續長度隨幾何尺寸、材料參數及加載方式變化的一個封閉形式解析表達式，從而完美解釋了為什麼基於不同實驗技術與方法測量所得微管持續長度相差幾個數量級的難題。
  • 細胞骨架結構可調節糖酵解
    細胞骨架結構可調節糖酵解 作者：小柯機器人 發布時間：2020/2/14 11:17:06 美國德克薩斯大學西南醫學中心Gaudenz Danuser和Christoph J.
  • ...分會場介紹—S12 細胞代謝與疾病&S13 植物細胞骨架與細胞壁
    S12細胞代謝與疾病細胞代謝是生命活動的基本特徵之一。細胞內重要物質的代謝穩態受精密調控，其異常與人類疾病如糖尿病、心血管疾病、腫瘤等密切相關。更為重要的是細胞代謝產生的中間代謝物具有十分重要的信號轉導功能。本分會場將圍繞細胞代謝異常導致人類疾病發生發展機制及其防治主題，邀請全國知名專家學者進行交流研討。Cell metabolism is one of the most basic life activities.
  • 細胞骨架結構改變可降低對疼痛的敏感程度
    最近，北京大學基礎醫學院神經科學研究所的王韻教授及其團隊，公布了他們此研究問題上的最新研究成果：改變大鼠細胞骨架的微絲結構，能夠減少其對疼痛的敏感程度。研究論文於6月24號發表在《科學·信號》（Science Signaling）上。某些特定的神經細胞可以感受到疼痛。與其他細胞一樣，神經細胞內也有由蛋白質組成的細胞骨架。而肌動蛋白是細胞骨架微絲中的一種主要成分。
  • Cell Rep:細胞骨架缺失或引發諸如癌症等多種疾病
    2015年6月8日 訊 /生物谷BIOON/ --動物細胞一般包含有三種類型的細胞骨架分子，即肌動蛋白絲、中間絲和微管細胞骨架具有流動性的結構，其在細胞中往往可以經歷快速重組，從而進行多種細胞過程，比如細胞形態發生、運動、胞內運輸以及細胞分裂等；然而細胞骨架結構的缺失會導致多種疾病的發生，比如癌症、神經性障礙等。
  • Science:微管橋組裝早期胚胎中的細胞骨架
    2018年2月23日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中，來自新加坡科技研究局（A*STAR）的研究人員發現新生胚胎中的細胞如何組裝構成細胞骨架的微管。雖然這一發現解決了一個謎團，但它也引發了一系列新問題。
  • 神經元中特化纖毛內基於微管的細胞骨架三維結構
    DOI: 10.1126/science.abd1673, 最新IF：41.0373.JCB：Katanin p60-like 1塑型力感受纖毛中細胞骨架2020年12月2日，來自清華大學生命學院孫蘭迪，崔立虹等在細胞生物學雜誌上發表了題為「Katanin p60-like
  • 南開團隊在細胞中間纖維骨架超分辨成像研究中獲重要進展
    南開新聞網訊（通訊員 潘雷霆）細胞骨架主要包括微管、微絲及中間纖維，與細胞內的遺傳系統、生物膜系統並稱「細胞內的三大系統」，共同維持和保證細胞內部結構和功能有序性。近日，南開大學物理科學學院潘雷霆副教授、許京軍教授研究團隊與美國加州大學伯克利分校Ke Xu教授團隊基於超分辨光學成像技術在細胞中間纖維骨架動力學變化特性方面研究獲重要進展，相關成果以封底（Back Cover）論文形式發表在國際知名綜合類學術期刊《Advanced Science》（IF:15.804），題為「Hypotonic stress induces fast, reversible degradation
  • 生命學院梁鑫課題組解析機械力感受神經元中特化細胞骨架的三維...
    清華新聞網12月4日電 機械力信號轉導是細胞將胞外機械力信號轉換為胞內信號的過程，它是觸覺、痛覺、平衡覺等重要生理學過程的細胞生物學基礎。在這一過程中，感受神經元中的力敏感離子通道可以將環境中的機械力刺激轉換為電信號，而細胞膜和細胞骨架等支撐結構則決定了力信號轉導的敏感性。