微管及其應(yīng)用.ppt

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1、微管結(jié)合蛋白對微管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)微管結(jié)合蛋白通常都是單基因編碼,具有一個(gè)或數(shù)個(gè)帶正電荷的微管結(jié)合域。MAP2存在于神經(jīng)元的胞體和樹突,tau存在于軸突;MAP與微管的結(jié)合有助于提高微管的穩(wěn)定性。如果用微管解聚藥物如秋水仙素處理間期細(xì)胞可以組織微管的組裝,但并不影響微管的解聚。微管對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組織作用微管與細(xì)胞器的分布以及細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生與維持有很大的關(guān)系;微管穩(wěn)定性降低,如早老性癡呆患者的腦神經(jīng)元,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部微管結(jié)構(gòu)紊亂,依賴于微管的物質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng)受損,最終導(dǎo)致神經(jīng)元的死亡;物質(zhì)沿著微管定向轉(zhuǎn)移為細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器和生物大分子的不對稱分布提供了可能。細(xì)胞內(nèi)依賴于微管的物質(zhì)運(yùn)輸依賴于微管的膜泡運(yùn)輸

2、是蓄能的靶向過程依賴于微管的馬達(dá)蛋白主要有驅(qū)動(dòng)蛋白(kinesin)和胞質(zhì)動(dòng)力蛋白(cytoplasmicdynein,CyDn)。驅(qū)動(dòng)蛋白(kinesin)結(jié)構(gòu)和功能驅(qū)動(dòng)蛋白沿微管運(yùn)動(dòng)的分子機(jī)制驅(qū)動(dòng)蛋白的馬達(dá)結(jié)構(gòu)域具有兩個(gè)重要的功能位點(diǎn):ATP結(jié)合位點(diǎn)的微管結(jié)合位點(diǎn)。細(xì)胞質(zhì)動(dòng)力蛋白及其功能動(dòng)力蛋白超家族由2組蛋白質(zhì)組成:細(xì)胞質(zhì)動(dòng)力蛋白(cytoplasmicdynein)和軸絲動(dòng)力蛋白(axonemaldynein)。動(dòng)力蛋白在細(xì)胞中至少有兩個(gè)功能∶第一是有絲分裂中染色體運(yùn)動(dòng)的力的來源;第二是作為負(fù)端微管走向的發(fā)動(dòng)機(jī),擔(dān)負(fù)小泡和各種膜結(jié)合細(xì)胞器的運(yùn)輸任務(wù)。在神經(jīng)細(xì)胞中,細(xì)胞質(zhì)膜動(dòng)力蛋白參與

3、將細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器向神經(jīng)節(jié)的細(xì)胞體運(yùn)輸。纖毛和鞭毛的結(jié)構(gòu)與功能纖毛(cilia)和鞭毛(flagellae)是由質(zhì)膜包圍,切突出于細(xì)胞表面,由微管和動(dòng)力蛋白等構(gòu)成的高度特化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。纖毛存在于多種組織的細(xì)胞表面,相鄰的纖毛可以幾乎同步運(yùn)動(dòng)使組織表面產(chǎn)生定向流動(dòng);鞭毛常見于精子和原生動(dòng)物;纖毛的結(jié)構(gòu)及組裝纖毛的結(jié)構(gòu)外部包裹的纖毛膜是質(zhì)膜的特化部分,內(nèi)部是由微管及其附屬蛋白組裝而成的軸絲。軸絲微管的排列方式:①9+2型(動(dòng)纖毛)②9+0型(不動(dòng)纖毛)③9+4型存在于感受器細(xì)胞的不動(dòng)纖毛稱為原生纖毛外圍的二聯(lián)體微管由A管和B管組成,其中A管為完全微管,由13個(gè)球形亞基環(huán)繞而成,B管為不完全微管,僅由

4、10個(gè)亞基構(gòu)成,另3個(gè)亞基與A管共用。中央微管均為完全單體微管。位于纖毛和鞭毛基部的基體在結(jié)構(gòu)上與中心粒類似。基部外圍含有九組三聯(lián)體,沒有中央微管,呈“9+0”排列。其中A管為完全微管,B、C則是不完全微管。A管B管A管B管C管基體及軸絲的結(jié)構(gòu)示意圖纖毛的組裝(發(fā)生)高爾基體→中心粒膜泡+母中心?!渭壷行牧Dづ荨w毛項(xiàng)鏈→原生纖毛纖毛的功能對于單細(xì)胞原生生物而言,纖毛或鞭毛是其主要的運(yùn)動(dòng)裝置,他們的運(yùn)動(dòng)可以推動(dòng)生物個(gè)體在液體介質(zhì)中向一定方向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)覓食或應(yīng)答環(huán)境變化;一些動(dòng)物細(xì)胞也帶有纖毛,纖毛的運(yùn)動(dòng)可以推動(dòng)組織組織表面的液體作定向流動(dòng),從而傳輸某些信號分子;纖毛還可作為感受裝置,接受和

5、傳遞外界物理化學(xué)信號刺激,參與一系列細(xì)胞或機(jī)體內(nèi)信號調(diào)控過程可影響細(xì)胞的生理狀態(tài)或組織器官的發(fā)育。紡錘體和染色體運(yùn)動(dòng)當(dāng)細(xì)胞從間期進(jìn)入有絲分裂期,間期細(xì)胞的微管網(wǎng)絡(luò)解聚為游離的微管蛋白亞基,然后組裝形成紡錘體,介導(dǎo)染色體的運(yùn)動(dòng);分裂末期,紡錘體微管解聚,又組裝形成胞質(zhì)微管網(wǎng)絡(luò)。紡錘體微管包括動(dòng)粒微管、極微管和星體微管。謝謝老師

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