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细胞骨架(cytoskeleton)是指存在于真核细胞内的蛋白纤维网架体系,主要包括三类蛋白纤维即微管、微丝和中间纤维。
分为细胞质骨架和核骨架
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细胞骨架的分布与功能
微管主要分布在核周围,并呈放射状向胞质四周扩散。微丝主要分布在细胞质膜的内侧。而中间纤维则分布在整个细胞中。
细胞骨架对于维持细胞的形态结构及内部结构的有序性,以及在细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递和细胞分化等一系列方面起重要作用。
注意细胞骨架结构的高度动态性
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一、微管(microtubule,MT)
微管是由微管蛋白(tubulin)组成的中空管状结构,直径24-26nm。
呈网状和束状分布,并能与其他蛋白共同组装成纺锤体、基粒、中心粒、纤毛、鞭毛、轴突、神经管等结构。
动态微管与稳定微管
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纤毛与鞭毛是结构相似的与运动有关的特化结构,本质是微管。由基体和轴丝两部分构成。轴丝微管为9+2结构,基体微管组成为9+0。
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Stablemicrotubuleanddynamicmicrotubule
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微管的功能
维持细胞形态
细胞内物质运输的轨道
细胞器的定位
鞭毛和纤毛运动
纺锤体与染色体运动
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微管可装配成单管、二联管(纤毛和鞭毛中)、三联管(中心粒和基体中)。
单管由13条原纤维(protofilament)构成。
每一条原纤维由微管蛋白异二聚体线性排列而成。
微管蛋白异二聚体由结构相似的α-tubulin和β-tubulin构成。
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微管组装的结构单位——
αβ微管蛋白异二聚体
两亚基结构相似,为直径4nm的球形分子,有35-40%的序列同源性
每个异二聚体有2个GTP结合位点,其中α-tubulin上的结合位点为不可交换位点,而β-tubulin的位点为可交换位点,可发生GTP与GDP的交换
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