认识一下细胞骨架体系
科学学习2020-02-20 18:15
人体有骨骼的支撑，细胞也有它自身的骨质系统作为支撑，是真核细胞借以维持其基本形态的重要结构，被形象地称为细胞骨架。
分为狭义和广义：从狭义上讲是真核细胞中的蛋白纤维网架三大体系微管（microtubule,MT)、微丝(microfilament,MF)及中间纤维 (intermediate filament, IF)组成的体系，被称为“细胞骨架系统”。 其与细胞内的遗传系统、生物膜系统、并称“细胞内的三大系统”。
微管（图1）：微管是由α，β两种类型的微管蛋白亚基形成的微管蛋白二聚体，由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构。本身是由微管蛋白异源二聚体为基本构件的， 螺旋盘绕形成微管的壁。在每根微管中微管蛋白二聚体头尾相接， 形成细长的原纤维(protofilament), 13条这样的原纤维纵向排列组成微管的壁。微管通常是直径24-26nm的中空圆柱体，外径平均为24nm, 内径为15nm。微管壁大约厚5nm，一般是直的， 但有时也呈弧形。
图1微管示意图【功能】维持细胞形态，辅助细胞内运输，与其他蛋白共同装配成纺锤体，基粒，中心粒，鞭毛，纤毛神经管等结构。
微丝（图2）：是由肌动蛋白分子螺旋状聚合成的纤丝，又称肌动蛋白丝(actin filament)。一般其直径大约7纳米。微丝和它自身的结合蛋白（association protion）以及肌球蛋白（myosin）三者构成化学机械系统，并利用化学能产生机械运动。由微丝形成的微丝束被称为应力纤维，常横贯于细胞长轴。脊椎动物肌动蛋白分为α、β和γ三种类型，其中α型分布于心肌和横纹肌细胞中，α及γ型分布于平滑肌细胞中，β及γ型分布于非肌细胞中。
【功能】1、形成应力纤维；2、形成微绒毛；3、促进细胞的变形运动（就像绳子一样）；4、胞质分裂；5、促使顶体反应；6、其他作用。
中间纤维（图3）：广泛存在于真核细胞中，由于其介于肌肉细胞细丝与肌球蛋白粗丝之间而得名“中间”，又称“中间丝”，一般直径10nm左右。与微管不同的是中间纤维是最稳定的细胞骨架成分。
图3（中间纤维组装）【功能】主要起支撑作用。它不仅对细胞刚性有支持作用和对产生运动的结构有协调作用，而且更重要的是中间纤维与细胞分化，细胞内信息的传递，细胞核内基因的传递，细胞核内基因的表达等重要生命活动过程有关。
而广义上的细胞骨架概念包括细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架和胞外基质所形成的网络体系。也被称为是“细胞器”的一种。
其中，细胞核骨架不仅参与染色体的构建，而且与基因的表达关系很密切。细胞骨架体系不仅在细胞运动、维持细胞形态、以及保持细胞内部结构的合理布局中起到主要作用外，还与细胞中一系列重要生命活动有着密切关系。因此，近年来对于细胞骨架体系的研究越来越受到重视。
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