上页 下页 返回 结束细胞骨架
微管
微丝
中间纤维上页 结束返回下页
细胞骨架细胞为什么能维持一定的形态？
推测有细胞骨架存在。
,人,有一定的形态是由于有骨骼系统作为支架。
上页 结束返回下页实验：用一定的药物处理细胞，在显微镜下可见一网架结构（如图），证实了细胞骨架的存在。
示细胞骨架上页 结束返回下页作用：
维持细胞一定的形状；
网络各游离的细胞器；
与细胞的运动有关。 ok
什么是细胞骨架?
细胞骨架 (cytoskeleton)是指 真核细胞中由微管 (microtubule),微丝 (microfilament)和中等纤维 (intermediate filament ) 等蛋白质成分构成的一个复合的网架系统。
上页 结束返回下页一、微管
（一）微管的结构和化学组成
1、微管的形态结构：微管是细胞中由蛋白质组成的外形笔直、中空且有一定刚性和弹性的管状结构。
10-15nm 20--30 nm
上页 结束返回下页上页 结束返回下页微管 由 13条原纤维包围而成（每条原纤维由微管蛋白 α,β 两个亚基相间排列而成长柱状）。
微管结构模示图外径内径13条原纤维上页 结束返回下页
2、微管的化学组成
微管蛋白 (tubulin)：占 80%
微管结合蛋白：占 20%
微管相关蛋白 (MAP)
微管聚合蛋白（ tau）
上页 结束返回下页微管蛋白
α + β αβ二聚体
αβ+αβ+… +αβ 多聚体 原纤维
13条原纤维 微管
α 亚单位
β 亚单位 GDP结合位点
GTP结合位点微管蛋白 (tubulin)：由 α 和 β 两个亚单位组成,以异二聚体 (heterodimer)的形式存在 。
动画上页 结束返回下页图示 微管蛋白组成微管动画上页 结束返回下页微管结合蛋白分为两大类,
微管相关蛋白
微管聚合蛋白与微管结合的有关分子：
GTP Mg2+ Ca2+ 秋水仙素 长春花碱等。
微管结合蛋白微管结合蛋白是一类可与微管结合并与微管蛋白共同组成微管系统的蛋白。
碱性的微管蛋白结构域 + 酸性的突出结构域
（ 与微管结合） （ 与质膜、中间纤维和其它细胞组分结合）
上页 结束返回下页
（二） 微管的类型动画上页 结束返回下页体外装配：
二聚体? 片状或环状核心?
螺旋带? 13条原纤维? 一段微管? 延长? 极性装配 (微管在
（＋）极端发生装配使微管伸长，而在（－）极端则发生去组装使微管缩短 )。
（三）微管的装配动画上页 结束返回下页动画上页 结束返回下页体内装配,
二聚体? 片状或环状核心?
螺旋带? 13条原纤维? 一段微管?
延长? 极性装配 (微管在（＋）极端装配使微管伸长，在（－）极端则去组装使微管缩短 )。
受到时间和空间的控制。
微管组织中心 (中心体、基体和着丝粒 )
上页 结束返回下页什么是微管组织中心?
(microtubule organizing center,MTOC)
微管组织中心,活细胞内微管组装时总是以某部位为中心开始聚集，这个中心称为微管组织中心,包括中心体、基体和着丝粒等。
上页 结束返回下页影响微管装配的因素
微管蛋白的浓度
温度,<4。 C解聚,>20 。 C促进组装
[Ca2+]：低则促进组装,高则趋向解聚
压力,高则趋向解聚
PH值,调节组装
药物,如秋水仙素、长春花碱等能使微管解聚，紫杉酚能促进微管的组装并稳定已组装的微管。
上页 结束返回下页微管是细胞中一种动态结构
在细胞中，微管与微管蛋白单体之间存在动态平衡
GTP
单体 微管秋水仙素
细胞中微管的组装与去组装是一种可逆的过程，根据组装与去组装的速度不同分为：
动态微管，如纺锺体稳定微管，如纤毛上页 结束返回下页细胞中微管的存在形式：
分散在细胞质中（多数细胞）
平行成束排列（神经细胞）
排列为一定的几何图形样结构（中心粒、鞭毛、纤毛）
上页 结束返回下页
（四）微管的主要功能
1、构成细胞的网状支架，维持细胞的形态；
2、构成纤毛、鞭毛和中心粒等，参与细胞的运动；
3、网络各游离的细胞器，参与细胞器的位移；
4、参与细胞内物质运输；
5、参与信息传递。
上页 结束返回下页微管组装引起细胞运动去组装 组装如染色体的移动 ok
上页 结束返回下页图示二、微丝
（一）微丝的结构和分子组成：
1、微丝的结构,微丝 (microfilament)是由肌动蛋白亚单位组成的实心螺旋状纤维，直径约５
--７ nm 。
肌动蛋白单位动画上页 结束返回下页
2、微丝的分子组成：
肌动蛋白 (actin)分子
肌动蛋白结合蛋白分子（有 40余种）
上页 结束返回下页肌动蛋白分子球形，直径为 2-3nm，有三类单体，即?,?,?，有极性。
单体存在于肌细胞中；?和?单体存在于非肌细胞中。
肌动蛋白 结合蛋白分子多以简单的方式与肌动蛋白结合，形成不同功能。在非肌细胞中它们与肌动蛋白的结合方式不清。在肌细胞中则形成有规律的结合，如：肌球蛋白 (myosin)、原肌球蛋白 (tropornyosin)、肌钙蛋白与肌动蛋白丝的结合。
上页 结束返回下页如：肌球蛋白常聚合为两极纤维肌球蛋白在肌细胞中含量丰富，规则排列，在非肌细胞中含量少
，且无序排列。是微丝动力蛋白。
上页 结束返回下页上页 结束返回下页肌细胞中的肌球蛋白有规律性的排列形成粗肌丝上页 结束返回下页原肌球蛋白和肌钙蛋白在横纹肌细肌丝中与肌动蛋白的结合示动画上页 结束返回下页
（二）微丝的类型
张力微丝（?,?）：存在于一般细胞中，常位于膜内侧，如桥粒中的 微丝,有韧性，支持膜，
有支架作用。
肌丝（?）：存在于肌细胞中，有收缩作用。
神经丝（?,?）：存在于树突及突触中，与乙酰胆碱（ Ach）运输有关。
上页 结束返回下页
（三）微丝的组装肌动蛋白可以在体外装配成微丝。
活细胞中微丝的装配则依其功能的改变而发生动态变化。
微丝是一动态结构
Mg2+ [K+] [Na+] ATP 鬼笔环肽单体 微丝
[ Ca2+] ATP细胞松驰素 B
动画上页 结束返回下页
（四）微丝的主要功能
组成细胞骨架
参与细胞运动
参与信息传导如肌丝的收缩运动变形虫的胞质运动胞吞、胞吐作用膜泡运输作用等。
如微绒毛形态的维持等上页 结束返回下页上页 结束返回下页如肌肉的收缩运动ok
上页 结束返回下页三、中间纤维 (intermediate filament)
中间纤维也称居间纤维或中等纤维，是由不同的蛋白质组成的空心纤维结构，直径 7-11nm，介于微管和微丝之间，故名。
不同细胞中中间纤维的化学组成不一样，但结构相似。
上页 结束返回下页
（一）中间纤维的类型
1、角蛋白纤维 (leratin filament)：上皮细胞和外胚层起源的细胞中。
2、结蛋白纤维 (desmin filament)：肌细胞中。
3、波形蛋白纤维 (rimentin filament),间质细胞和中胚层起源的细胞。
4、胶质蛋白纤维 (glial filament acid protein)：
胶质细胞中。
5、神经蛋白纤维 (neurofilament)：神经细胞中上页 结束返回下页
（二）中间纤维蛋白的分子结构中间纤维蛋白分子结构的共同特点是拥有一个约３１０个氨基组成的 α －螺旋杆状区，杆状区两端分别是非螺旋的头部（氨基端）和尾部（羧基端）
上页 结束返回下页图示二聚体四聚体原纤维中间纤维模型一：
八根多肽分子二聚体四聚体中间纤维
（三）中间纤维的组装动画上页 结束返回下页多肽分子（２对超螺旋）
二聚体四聚体中间纤维四根模型二：
亚丝动画上页 结束返回下页图示 两种组装模型横切面的比较动画上页 结束返回下页
（四）中间纤维的功能
支持及 定位作用；固定细胞核,细胞器的定位 。
维持细胞和组织完整性,与微管,微丝及其它细胞器联系,维持细胞结构和功能的完整性 。
与ＤＮＡ的复制与转录有关,
如在细胞癌变中发挥一定作用。
与细胞分化有关：形成跨膜信息通道 。
上页 结束返回下页微管 微丝 中间纤维组成 微管蛋白 肌动蛋白 角蛋白、结蛋白、
微管相关蛋白 微丝结合蛋白 波形蛋白、
胶原纤维蛋白神经丝蛋白直径 20-30nm 6-7nm 7-11nm
结构 管状 双螺旋状 管状组装能量 GTP ATP 无作用因素 秋水仙素 细胞松驰素 秋水仙素鬼笔环肽 胰酶功能 细胞支架,支架,细胞器定位等运动等 胞内运输等微管、微丝、中间纤维的比较
微管
微丝
中间纤维上页 结束返回下页
细胞骨架细胞为什么能维持一定的形态？
推测有细胞骨架存在。
,人,有一定的形态是由于有骨骼系统作为支架。
上页 结束返回下页实验：用一定的药物处理细胞，在显微镜下可见一网架结构（如图），证实了细胞骨架的存在。
示细胞骨架上页 结束返回下页作用：
维持细胞一定的形状；
网络各游离的细胞器；
与细胞的运动有关。 ok
什么是细胞骨架?
细胞骨架 (cytoskeleton)是指 真核细胞中由微管 (microtubule),微丝 (microfilament)和中等纤维 (intermediate filament ) 等蛋白质成分构成的一个复合的网架系统。
上页 结束返回下页一、微管
（一）微管的结构和化学组成
1、微管的形态结构：微管是细胞中由蛋白质组成的外形笔直、中空且有一定刚性和弹性的管状结构。
10-15nm 20--30 nm
上页 结束返回下页上页 结束返回下页微管 由 13条原纤维包围而成（每条原纤维由微管蛋白 α,β 两个亚基相间排列而成长柱状）。
微管结构模示图外径内径13条原纤维上页 结束返回下页
2、微管的化学组成
微管蛋白 (tubulin)：占 80%
微管结合蛋白：占 20%
微管相关蛋白 (MAP)
微管聚合蛋白（ tau）
上页 结束返回下页微管蛋白
α + β αβ二聚体
αβ+αβ+… +αβ 多聚体 原纤维
13条原纤维 微管
α 亚单位
β 亚单位 GDP结合位点
GTP结合位点微管蛋白 (tubulin)：由 α 和 β 两个亚单位组成,以异二聚体 (heterodimer)的形式存在 。
动画上页 结束返回下页图示 微管蛋白组成微管动画上页 结束返回下页微管结合蛋白分为两大类,
微管相关蛋白
微管聚合蛋白与微管结合的有关分子：
GTP Mg2+ Ca2+ 秋水仙素 长春花碱等。
微管结合蛋白微管结合蛋白是一类可与微管结合并与微管蛋白共同组成微管系统的蛋白。
碱性的微管蛋白结构域 + 酸性的突出结构域
（ 与微管结合） （ 与质膜、中间纤维和其它细胞组分结合）
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（二） 微管的类型动画上页 结束返回下页体外装配：
二聚体? 片状或环状核心?
螺旋带? 13条原纤维? 一段微管? 延长? 极性装配 (微管在
（＋）极端发生装配使微管伸长，而在（－）极端则发生去组装使微管缩短 )。
（三）微管的装配动画上页 结束返回下页动画上页 结束返回下页体内装配,
二聚体? 片状或环状核心?
螺旋带? 13条原纤维? 一段微管?
延长? 极性装配 (微管在（＋）极端装配使微管伸长，在（－）极端则去组装使微管缩短 )。
受到时间和空间的控制。
微管组织中心 (中心体、基体和着丝粒 )
上页 结束返回下页什么是微管组织中心?
(microtubule organizing center,MTOC)
微管组织中心,活细胞内微管组装时总是以某部位为中心开始聚集，这个中心称为微管组织中心,包括中心体、基体和着丝粒等。
上页 结束返回下页影响微管装配的因素
微管蛋白的浓度
温度,<4。 C解聚,>20 。 C促进组装
[Ca2+]：低则促进组装,高则趋向解聚
压力,高则趋向解聚
PH值,调节组装
药物,如秋水仙素、长春花碱等能使微管解聚，紫杉酚能促进微管的组装并稳定已组装的微管。
上页 结束返回下页微管是细胞中一种动态结构
在细胞中，微管与微管蛋白单体之间存在动态平衡
GTP
单体 微管秋水仙素
细胞中微管的组装与去组装是一种可逆的过程，根据组装与去组装的速度不同分为：
动态微管，如纺锺体稳定微管，如纤毛上页 结束返回下页细胞中微管的存在形式：
分散在细胞质中（多数细胞）
平行成束排列（神经细胞）
排列为一定的几何图形样结构（中心粒、鞭毛、纤毛）
上页 结束返回下页
（四）微管的主要功能
1、构成细胞的网状支架，维持细胞的形态；
2、构成纤毛、鞭毛和中心粒等，参与细胞的运动；
3、网络各游离的细胞器，参与细胞器的位移；
4、参与细胞内物质运输；
5、参与信息传递。
上页 结束返回下页微管组装引起细胞运动去组装 组装如染色体的移动 ok
上页 结束返回下页图示二、微丝
（一）微丝的结构和分子组成：
1、微丝的结构,微丝 (microfilament)是由肌动蛋白亚单位组成的实心螺旋状纤维，直径约５
--７ nm 。
肌动蛋白单位动画上页 结束返回下页
2、微丝的分子组成：
肌动蛋白 (actin)分子
肌动蛋白结合蛋白分子（有 40余种）
上页 结束返回下页肌动蛋白分子球形，直径为 2-3nm，有三类单体，即?,?,?，有极性。
单体存在于肌细胞中；?和?单体存在于非肌细胞中。
肌动蛋白 结合蛋白分子多以简单的方式与肌动蛋白结合，形成不同功能。在非肌细胞中它们与肌动蛋白的结合方式不清。在肌细胞中则形成有规律的结合，如：肌球蛋白 (myosin)、原肌球蛋白 (tropornyosin)、肌钙蛋白与肌动蛋白丝的结合。
上页 结束返回下页如：肌球蛋白常聚合为两极纤维肌球蛋白在肌细胞中含量丰富，规则排列，在非肌细胞中含量少
，且无序排列。是微丝动力蛋白。
上页 结束返回下页上页 结束返回下页肌细胞中的肌球蛋白有规律性的排列形成粗肌丝上页 结束返回下页原肌球蛋白和肌钙蛋白在横纹肌细肌丝中与肌动蛋白的结合示动画上页 结束返回下页
（二）微丝的类型
张力微丝（?,?）：存在于一般细胞中，常位于膜内侧，如桥粒中的 微丝,有韧性，支持膜，
有支架作用。
肌丝（?）：存在于肌细胞中，有收缩作用。
神经丝（?,?）：存在于树突及突触中，与乙酰胆碱（ Ach）运输有关。
上页 结束返回下页
（三）微丝的组装肌动蛋白可以在体外装配成微丝。
活细胞中微丝的装配则依其功能的改变而发生动态变化。
微丝是一动态结构
Mg2+ [K+] [Na+] ATP 鬼笔环肽单体 微丝
[ Ca2+] ATP细胞松驰素 B
动画上页 结束返回下页
（四）微丝的主要功能
组成细胞骨架
参与细胞运动
参与信息传导如肌丝的收缩运动变形虫的胞质运动胞吞、胞吐作用膜泡运输作用等。
如微绒毛形态的维持等上页 结束返回下页上页 结束返回下页如肌肉的收缩运动ok
上页 结束返回下页三、中间纤维 (intermediate filament)
中间纤维也称居间纤维或中等纤维，是由不同的蛋白质组成的空心纤维结构，直径 7-11nm，介于微管和微丝之间，故名。
不同细胞中中间纤维的化学组成不一样，但结构相似。
上页 结束返回下页
（一）中间纤维的类型
1、角蛋白纤维 (leratin filament)：上皮细胞和外胚层起源的细胞中。
2、结蛋白纤维 (desmin filament)：肌细胞中。
3、波形蛋白纤维 (rimentin filament),间质细胞和中胚层起源的细胞。
4、胶质蛋白纤维 (glial filament acid protein)：
胶质细胞中。
5、神经蛋白纤维 (neurofilament)：神经细胞中上页 结束返回下页
（二）中间纤维蛋白的分子结构中间纤维蛋白分子结构的共同特点是拥有一个约３１０个氨基组成的 α －螺旋杆状区，杆状区两端分别是非螺旋的头部（氨基端）和尾部（羧基端）
上页 结束返回下页图示二聚体四聚体原纤维中间纤维模型一：
八根多肽分子二聚体四聚体中间纤维
（三）中间纤维的组装动画上页 结束返回下页多肽分子（２对超螺旋）
二聚体四聚体中间纤维四根模型二：
亚丝动画上页 结束返回下页图示 两种组装模型横切面的比较动画上页 结束返回下页
（四）中间纤维的功能
支持及 定位作用；固定细胞核,细胞器的定位 。
维持细胞和组织完整性,与微管,微丝及其它细胞器联系,维持细胞结构和功能的完整性 。
与ＤＮＡ的复制与转录有关,
如在细胞癌变中发挥一定作用。
与细胞分化有关：形成跨膜信息通道 。
上页 结束返回下页微管 微丝 中间纤维组成 微管蛋白 肌动蛋白 角蛋白、结蛋白、
微管相关蛋白 微丝结合蛋白 波形蛋白、
胶原纤维蛋白神经丝蛋白直径 20-30nm 6-7nm 7-11nm
结构 管状 双螺旋状 管状组装能量 GTP ATP 无作用因素 秋水仙素 细胞松驰素 秋水仙素鬼笔环肽 胰酶功能 细胞支架,支架,细胞器定位等运动等 胞内运输等微管、微丝、中间纤维的比较
