1、第九章 细胞骨架(Cytoskeleton) 第一节 细胞骨架的概述 细胞骨架 概念 细胞骨架是指存在于真核细胞的细胞质中的 蛋白纤维网架结构体系 有狭义和广义两种涵义 在细胞质基质中包括微丝、微管和中间纤维。 在细胞核中存在核骨架 -核纤层体系。核骨架、 核纤层与中间纤维在结构上相互连接 ,贯穿于 细胞核和细胞质的网架体系。 细胞 骨架 狭义 : 广义 细胞质骨架 微 丝 微 管 中间纤维 细胞核骨架 细胞质骨架 细胞膜骨架 细胞外基质 微丝:确定细胞表面的特征,并使细胞完成运动和收缩; 微管 :确定膜性细胞器的位置和作为膜内物质运输的 “ 高速公路 ” 网络; 中间纤维:赋予细胞张力和抗剪
2、切力 细胞骨架主要功能的概述 作为动态的支架,提供结构支撑以决定细胞形状和抵抗细胞变形。 作为在细胞内定位各种细胞器的内部框架。 作为高速公路网指导物质与细胞器在细胞内的运动。 作为产生力的装置,将细胞从一个地方移至到另一个地方 ,细胞的运动功能的实现都与细胞骨架有关 。 作为锚定 mRNA并促进其翻译成多肽的位点。 作为细胞分裂的必要组分 ,细胞骨架成分组成的细胞器负责牵引染色体的分离,并将亲代细胞分成两个子代细胞 。 二、细胞骨架的遗传学方法研究 采用突变的方式来研究细胞骨架蛋白的功能。 (一)过量表达显性失活突变蛋白 显性失活的基因转染 筛选阳性克隆 使突变蛋白过量表达 突变蛋白与正常蛋
3、白(表达量低)竞争 细胞表现出突变蛋白的表型 确定目的蛋白的功能 例:显性失活的驱动蛋白 ( kinesin )即使在激素刺激下,也是非洲爪蟾不能分泌色素颗粒,说明驱动蛋白 负责色素颗粒的运输和分泌。 (二)实验动物的基因敲除 基因敲除技术:使动物缺乏特定的基因,研究特定基因敲除后的效应。有些基因敲除后小鼠可能出现高度特异性的缺陷,说明敲除的基因在缺陷涉及的活动中具有重要的作用。 例:敲除细胞质中动力蛋白 (dynein)的小鼠在出生后 8天死亡,研究其胚胎细胞发现高尔基体发生断裂,分散在细胞质中,说明动力蛋白是高尔基体在细胞内正确定位的必需分子。 第二节 微丝 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