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圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 第十章 细胞骨架
10.1 复习笔记
一、微丝与细胞运动 1．微丝的组成及其组装 （1）结构与成分 ①微丝
存在于所有真核细胞中，主要由肌动蛋白构成（actin），直径为7nm，又称肌动蛋白丝，或纤维状肌动蛋白。
②肌动蛋白存在形式
a．肌动蛋白单体（G-actin）：由单个肽链折叠而成，呈球状。 b．纤维状肌动蛋白：由单体组装而成。 ③肌动蛋白种类
a．4种α-肌动蛋白，为横纹肌、心肌、血管平滑肌和肠道平滑肌所特有，具有收缩功能；
b．β-肌动蛋白和γ-肌动蛋白，存在于所有肌细胞和非肌细胞中。 （2）微丝的组装过程 ①成核反应 a．成核反应的定义
成核反应是指形成至少有2～3个肌动蛋白单体组成的寡聚体的过程，是G-actin组装的限速步骤。
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www.100xuexi.com b．成核过程
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 肌动蛋白相关蛋白Arp2/3形成的起始复合物与肌动蛋白单体结合，形成一段可继续组装肌动蛋白的寡聚体。
②纤维的延长 a．纤维的延长的定义
纤维的延长是指肌动蛋白单体快速结合到成核反应合成的寡聚体上，使之不断延伸形成微丝纤维的过程。
b．延长原理
肌动蛋白具有ATP酶活性，肌动蛋白单体在参与微丝的组装前必须先与ATP结合，当微丝的组装速度快于肌动蛋白水解ATP的速度时，一些处于微丝末端的肌动蛋白亚基所携带的ATP来不及水解，微丝持续组装。相反，当末端的肌动蛋白亚基所结合的是ADP时，则构成这段微丝的肌动蛋白亚基比较容易解聚。
③稳定期 a．稳定状态
肌动蛋白亚基的组装/去组装达到平衡状态，微丝的长度几乎保持不变的状态。 b．肌动蛋白单体临界浓度（Cc）
纤维正极组装的速度与负极解聚的速度相同，到达一个稳定状态时的肌动蛋白单体浓度。
c．踏车行为（treadmilling）
踏车行为是指微丝的正极不断延长，而负极不断缩短的现象。 （3）影响微丝组装的特异性药物 ①细胞松弛素
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www.100xuexi.com 动。
②鬼笔环肽
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 切断微丝并结合到末端阻止肌动蛋白聚合。可以破坏微丝的网络结构，并阻止细胞的运
一种由毒蕈产生的双环杆肽，不与肌动蛋白单体结合，与微丝结合阻止其解聚，使其保持稳定状态。
2．微丝网络结构的调节与细胞运动 （1）非肌肉细胞内微丝的结合蛋白 ①肌动蛋白单体结合蛋白
细胞内游离态肌动蛋白与小质量肌动蛋白单体（胸腺素β4和前纤维蛋白或称抑制蛋白）结合蛋白结合在一起调控微丝的组装。
②成核蛋白
胞内肌动蛋白的组装受外部信号的调控，成核蛋白Arp2/3复合物、形成蛋白等的催化成核过程，以实现细胞形态和运动状态的快速变化。
③加帽蛋白（capping protein）
加帽蛋白与微丝的末端结合阻止微丝解聚或过度组装。 ④交联蛋白
交联蛋白决定微丝的排列方式，成束蛋白将微丝平行排列，凝胶形成蛋白将微丝连接成网状。
⑤割断及解聚蛋白
a．高Ca2＋浓度下，凝溶胶蛋白能将微丝切成片段，使肌动蛋白由凝胶态向溶胶态转化；
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 b．丝切蛋白/肌动蛋白解聚因子能与肌动蛋白单体或微丝结合，提高微丝的解聚速度。 （2）细胞皮层（cell cortex） ①定义
细胞皮层是指紧贴于细胞质膜的有大部分微丝集中并由微丝交联蛋白交联成凝胶态三维网络结构的区域。
②作用
a．微丝与质膜上蛋白质相连，限制蛋白质的流动性； b．密布微丝为细胞质膜提供强度和韧性，维持细胞形状； c．与细胞运动有关，如胞质环流，阿米巴运动等。 （3）应力纤维（stress fiber） ①定义
应力纤维是指在紧贴黏着斑的细胞质膜内侧由大量成束状排列的微丝组成的微丝束，由微丝，肌球蛋白Ⅱ、原肌球蛋白、细丝蛋白和α-辅肌动蛋白等构成。
②作用
与细胞外基质相连，可能与细胞形态变化、细胞分化和组织建成等方面有关，产生张力。 （4）细胞伪足的形成与细胞迁移 ①细胞迁移
a．细胞表面在它运动方向的前端伸出突起（伪足）；
b．细胞伸出的突起与基质之间形成新的锚定位点（如黏着斑），使突起附着在基质表面；
c．细胞以附着点为支点向前移动；
d．位于细胞后部的附着点与基质脱离，细胞的尾部前移。
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www.100xuexi.com ②相关概念
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 a．片状伪足（lamellipodium）
片状伪足是指在迁移过程中，位于细胞前缘的肌动蛋白聚合使细胞伸出的宽而扁平的突起。
b．丝状伪足（filopodium）
丝状伪足是指片状伪足前端的一些比较纤细的突起。 ③肌动蛋白的聚合和伪足的形成
a．细胞外信号与位于细胞膜上的受体结合并启动细胞内信号；
b．细胞内信号作用于WASP，并激活Arp2/3复合物，启动微丝的组装； c．肌动蛋白单体在微丝正极端聚合，使微丝向细胞膜延伸； d．Arp2/3复合物结合到微丝的侧面，启动微丝侧支的组装； e．微丝的正极不断延伸推动细胞质膜形成伪足； f．微丝的负极端解聚。 （5）微绒毛（microvilli） ①结构
多存在在小肠上表皮的游离面，以一束平行排列的微丝为轴心，微丝束正极指向微绒毛的顶端，其下端终止于端网结构。
②作用
微丝束对微绒毛的形态起支撑作用，无收缩功能。 （6）胞质分裂环 ①定义
有丝分裂末期在两个即将分裂的子细胞之间的质膜内侧形成的一个起收缩作用的环形
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翟中和《细胞生物学》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第十~十三章【圣才出品】
