醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué):細(xì)胞運動.pdf
《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué):細(xì)胞運動.pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué):細(xì)胞運動.pdf(69頁珍藏版)》請在匯文網(wǎng)上搜索。
1、1 2015年春夏學(xué)期 2015年春夏學(xué)期 細(xì)胞骨架的功能 微管微管microtubule 微絲微絲microfilament 中間絲中間絲IF 支架作用,維持細(xì)胞的形態(tài);參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸;形成紡錘體,參與染色體的運動,調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂;構(gòu)成纖毛、鞭毛和中心粒等細(xì)胞運動器官,參與細(xì)胞運動 維持細(xì)胞形態(tài) 微絨毛(microvilli)肌動蛋白纖維(actin fiber)應(yīng)力纖維(stress fiber)參與細(xì)胞運動 參與細(xì)胞分裂 中間絲具有支持作用 中間絲在細(xì)胞內(nèi)的運輸作用 中間絲的信息傳遞作用 在相鄰細(xì)胞、細(xì)胞與基膜之間形成連接結(jié)構(gòu) 細(xì)胞骨架與細(xì)胞運動密切相關(guān)!細(xì)胞骨架與細(xì)胞運動密切相關(guān)!細(xì)
2、胞骨架與細(xì)胞運動 Three ways to use the cytoskeleton for movement Cytoskeleton roadway and motor protein carriers Reorganization of the cytoskeletal network Motor proteins pull on the cytoskeletal rope Cell motility is one of the crowning achievements of evolution 原始細(xì)胞不具備主動運動的能力,體內(nèi)物質(zhì)代謝也靠簡單擴散作用進(jìn)行 運動能力的獲得使細(xì)胞可以
3、主動尋找更適合生長的環(huán)境,體內(nèi)物質(zhì)運輸也能更為有序的進(jìn)行 細(xì)胞運動的形式細(xì)胞運動的形式 細(xì)胞運動 位置位置移動移動 胞內(nèi)胞內(nèi)運動運動 形態(tài)形態(tài)改變改變 細(xì)胞運動的形式細(xì)胞運動的形式 一、位置一、位置移動移動:局部局部、近距離、近距離/整體、遠(yuǎn)整體、遠(yuǎn)距離距離 鞭毛、纖毛擺動:鞭毛、纖毛擺動:精子精子、輸卵管上皮、輸卵管上皮 阿米巴運動:阿米巴運動:巨噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞 褶皺運動:褶皺運動:體外培養(yǎng)的體外培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞成纖維細(xì)胞 纖毛纖毛運動運動 鞭毛鞭毛運動運動 阿米巴阿米巴樣運動樣運動 褶皺褶皺運動運動 細(xì)胞運動的尺度細(xì)胞運動的尺度 細(xì)胞運動的速度可相差4個數(shù)量級 每個細(xì)胞的運動速度和機制都符
4、合:Developmental programs The cells unique energy requirements The way the cell acquires nutrients 細(xì)胞遷移或運動的方向是非隨機性的.“-taxis”細(xì)胞運動受環(huán)境因素影響細(xì)胞運動受環(huán)境因素影響 Attracting 或 repelling 因素 環(huán)境信號種類:Chemotaxis-soluble factor(molecule or protein)Haptotaxis-same as chemotaxis,but the signal is immobilize on a surface Dur
5、otaxis-rigidity of the cells substrate 1.接收信號 2.傳遞信號 3.細(xì)胞反應(yīng) 朝向或遠(yuǎn)離信號的細(xì)胞運動 二、形態(tài)二、形態(tài)變化變化:即便位置相對固定,細(xì)胞也即便位置相對固定,細(xì)胞也可通過骨架的動態(tài)變化引起自身形狀的改變可通過骨架的動態(tài)變化引起自身形狀的改變 肌肉收縮肌肉收縮 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂 頂體反應(yīng)頂體反應(yīng) 細(xì)胞運動的形式細(xì)胞運動的形式 肌肉收縮肌肉收縮 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂 三、胞三、胞內(nèi)運動內(nèi)運動 胞質(zhì)流動胞質(zhì)流動(cytoplasmic streaming):對于細(xì)胞的營養(yǎng)對于細(xì)胞的營養(yǎng)代謝具有重要作用,能夠不斷地分配各種營養(yǎng)物和代謝代謝具有重要作用
6、,能夠不斷地分配各種營養(yǎng)物和代謝物,使它們在細(xì)胞內(nèi)均勻分布。該過程由肌動蛋白和肌物,使它們在細(xì)胞內(nèi)均勻分布。該過程由肌動蛋白和肌球蛋白相互作用而引起。球蛋白相互作用而引起。膜泡運輸:膜泡運輸:內(nèi)膜系統(tǒng)以細(xì)胞骨架作為軌道通過小泡進(jìn)內(nèi)膜系統(tǒng)以細(xì)胞骨架作為軌道通過小泡進(jìn)行蛋白質(zhì)運輸。行蛋白質(zhì)運輸。軸突運輸軸突運輸 色素顆粒的運輸色素顆粒的運輸 染色體分離染色體分離 細(xì)胞運動的形式細(xì)胞運動的形式 色素顆粒的運輸 皮膚顏色的改變皮膚顏色的改變 軸突運輸 微管與細(xì)胞運動 微絲與細(xì)胞運動 Muscle contraction 細(xì)胞運動的機制與調(diào)控細(xì)胞運動的機制與調(diào)控 細(xì)胞運動機制細(xì)胞運動機制 馬達(dá)蛋白馬達(dá)蛋
7、白(motor protein)(motor protein)水解水解ATPATP獲得能量,沿著微管或微絲移獲得能量,沿著微管或微絲移動動 由于由于微管蛋白或肌動蛋白微管蛋白或肌動蛋白聚合、聚合、組裝成束狀或網(wǎng)絡(luò)引起細(xì)胞運動組裝成束狀或網(wǎng)絡(luò)引起細(xì)胞運動 兩者皆有兩者皆有 一一 馬達(dá)蛋白馬達(dá)蛋白(motor protein)(motor protein)與微絲有關(guān)的動力與微絲有關(guān)的動力蛋白:蛋白:肌球蛋白肌球蛋白(myosin)肌球蛋白Myosin 肌球蛋白Myosin是一種 ATPase 將ATP的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機械能 17種myosin 結(jié)構(gòu)相似 頭部,尾部,頸部 肌球蛋白Myosin Ana
8、logous to pulling yourself along a rope 微絲:繩子 肌球蛋白:你的手臂 肌球蛋白沿著微絲移動肌球蛋白沿著微絲移動 一一 馬達(dá)蛋白馬達(dá)蛋白(motor protein)(motor protein)與微管有關(guān)與微管有關(guān)的馬達(dá)蛋白的馬達(dá)蛋白:驅(qū)動蛋白驅(qū)動蛋白(kinesin)和和動力蛋白動力蛋白(dynein)驅(qū)動蛋白沿著微管(驅(qū)動蛋白沿著微管(+)移動)移動 動力蛋白動力蛋白沿著微管(沿著微管(-)移動)移動 驅(qū)動蛋白沿著微管進(jìn)行膜泡的運驅(qū)動蛋白沿著微管進(jìn)行膜泡的運輸輸 二、馬達(dá)蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運動的機制二、馬達(dá)蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運動的機制 以以肌球蛋白肌球蛋白(m
9、yosin II)(myosin II)為為例:例:肌球蛋白的頭部隨著肌球蛋白的頭部隨著ATPATP的結(jié)的結(jié)合和水解合和水解不斷產(chǎn)生構(gòu)型的變化,從不斷產(chǎn)生構(gòu)型的變化,從而引起在微絲上的移動。而引起在微絲上的移動。水解一分子水解一分子ATP引引發(fā)肌球蛋白的一發(fā)肌球蛋白的一個運動周期。個運動周期。QUICK 運動機制:運動機制:二、馬達(dá)蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運動的機制二、馬達(dá)蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運動的機制 在在初始狀態(tài)初始狀態(tài)下,肌球蛋白與肌動蛋白緊密結(jié)合,此時下,肌球蛋白與肌動蛋白緊密結(jié)合,此時ATPATP位點是空的位點是空的 當(dāng)當(dāng)結(jié)合結(jié)合ATPATP后,肌球蛋白頭部的肌動蛋白結(jié)合位點開放,后,肌球蛋白頭部的肌動
10、蛋白結(jié)合位點開放,頭部從肌球蛋白絲解離。頭部從肌球蛋白絲解離。ATPATP水解水解成成ADPADP和和PiPi,ATPATP結(jié)合位點關(guān)閉,引起肌球蛋白結(jié)合位點關(guān)閉,引起肌球蛋白頭部變構(gòu)彎曲。頭部變構(gòu)彎曲。變構(gòu)的肌球蛋白頭部結(jié)合到新的肌動蛋白亞基上,這時變構(gòu)的肌球蛋白頭部結(jié)合到新的肌動蛋白亞基上,這時結(jié)合不牢固,隨后結(jié)合不牢固,隨后PiPi從從ATPATP結(jié)合位點釋放出來,結(jié)合變結(jié)合位點釋放出來,結(jié)合變得十分牢固,隨后肌球蛋白頭部的構(gòu)象恢復(fù),帶動頸部得十分牢固,隨后肌球蛋白頭部的構(gòu)象恢復(fù),帶動頸部和尾部朝向肌動蛋白絲的和尾部朝向肌動蛋白絲的+端移動端移動 ADPADP釋放釋放,肌球蛋白恢復(fù)初始狀
- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
30 積分
下載 | 加入VIP,下載共享資源 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 醫(yī)學(xué) 細(xì)胞生物學(xué) 細(xì)胞 運動