Transcript 7.第七章细胞运动

细胞骨架
微管：微管蛋白构成
微丝：肌动蛋白构成
微管构成的细胞结构
鞭毛和纤毛9×2+2
中心粒：9×3+0
微丝构成的细胞结构
微绒毛
肌纤维
第一节细胞运动的形式
细胞运动的形式
 一、细胞的位置移动
1.纤毛运动
1.鞭毛运动

2.阿米巴样运动

3.褶皱运动
细胞运动的形式
 二、细胞的形态改变
 三、细胞内的运动
细胞质流动 细胞器及内含物自发连续运动
膜泡运输
物质运输
染色体的分离
第二节细胞运动的机制与实例
 细胞运动机制
 1、动力蛋白水解ATP获得能量，沿着微管或
微丝移动
 2、由于微管蛋白或
肌动蛋白聚合、
组装成束状或
网络引起细胞运动
一 动力蛋白
与微丝有关的动力
蛋白：肌球蛋白
一 动力蛋白


驱动蛋白沿着微管（+）移动
动位蛋白沿着微管（-）移动

驱动蛋白沿着微管进行膜泡的运
输
与微管有关的动力蛋白：驱动蛋白和动位蛋白
一 动力蛋白
二、动力蛋白介导细胞运动的机制
以肌球蛋白为例：
肌球蛋白的头部随着ATP的结
合和水解不断产生构型的变化，从
而引起在微丝上的移动。
运动机制：
水解一分子ATP
引发肌球蛋白的
一个运动周期。
QUICK
二、动力蛋白介导细胞运动的机制
在初始状态下，肌球蛋白与肌动蛋白紧密结合，此
时ATP位点是空的
 当结合ATP后，肌球蛋白头部的肌动蛋白结合位点
开放，头部从肌球蛋白丝解离。
 ATP水解成ADP和Pi，ATP结合位点关闭，引起肌球
蛋白头部变构弯曲。
 变构的肌球蛋白头部结合到新的肌动蛋白亚基上，
这时结合不牢固，随后Pi从ATP结合位点释放出来，
结合变得十分牢固，随后肌球蛋白头部的构象恢复，
带动颈部和尾部朝向肌动蛋白丝的+端移动
 ADP释放，肌球蛋白恢复初始状态

三、纤毛和鞭毛的运动机制
纤毛和鞭毛的运动机制
1、二联管间滑动
 接触：动力蛋白臂头部携带上一次ATP水解产物
ADP+Pi与相邻二联管的B管接触。
 做功：动力蛋白臂头部释放ADP+Pi，引起头部与二
联管间角度改变，同时推动相邻二联管滑动。
 分离：动力蛋白臂头部与新的ATP结合，引起头部
与B管的分离。
 复原：ATP水解为ADP+Pi，动力蛋白臂角度复原。
然后再与相邻二联管B管上另一位点结合，开始又
一作功过程。
 动力蛋白臂这种随着ATP水解而发生的角度变化，
将化学能转变成机械能，推动二联管间的滑动。

纤毛和鞭毛的运动机制

2.弯曲运动

连接丝、辐条、中央单管及中央鞘将滑动转换成弯
曲运动。

鞭毛和纤毛中9组二联管被连接丝捆成一体， 由
于连接丝具有很强的弹性，易于弯曲的发生，又能
限制二联管间的过度滑动，保持9组二联管为一体。

鞭毛和纤毛运动所需要的ATP，是靠分布在其基体
附近的线粒体提供的。
纤毛和鞭毛的运动机制
五、染色体分离
 一.有丝分裂器
 二.有丝分裂器
的组装
 三.染色体分离
 四.胞质分裂
星体
染色体分离
胞质分裂
微丝形成收缩环
六、肌肉收缩

骨骼肌的主要成份是肌原纤维。

粗肌丝：肌球蛋白
细肌丝：肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白
肌原纤维上整齐排列着许多明暗相间的带。
明带：I带；
明带中央暗线：Z线。
相邻的Z线之间：肌小节。
暗带中央亮带：H带。
H带中央暗线，M线。
暗带：A带；
肌纤维电镜照片
肌肉收缩

肌细胞的收缩机制可用滑动丝模型(sliding
filament model)来解释。1954年由Huxley提出，
认为肌细胞收缩是由于粗肌丝与细肌丝之间相互滑
动的结果。

粗肌丝可伸出横桥与邻近的细肌丝连接。在肌细胞
收缩时，横桥可推动肌动蛋白丝(细丝)和肌球蛋白
丝(粗丝)的滑行。
肌 丝 滑 行
Ca2+与肌钙蛋白结合
肌钙蛋白的构型改变
原肌球蛋白位移，
暴露细肌丝上的结合位点
横桥与结合位点结合
分解ATP释放能量
横桥摆动
牵拉细肌丝朝肌节中央
滑行
肌节缩短引起肌细胞
收缩
肌肉收缩受钙离子调节
肌肉收缩
七、成纤维细胞的运动
第三节细胞运动的调节
秋水仙素，长春新碱可抑制微管
聚合; 紫杉酚,抑制微管解聚
细胞松驰素抑制微丝聚合；
鬼笔环肽使纤维稳定
第四节细胞运动与医学
 原发性纤毛运动障碍（PCD）