細胞骨架的功能高中（細胞骨架的功能）

大家好，我是小夏，我來為大家解答以上問題。細胞骨架的功能高中，細胞骨架的功能很多人還不知道，現在讓我們一起來看看吧！

1、微絲主要由肌動蛋白（actin）構成，和肌球蛋白（myosin，一種???分子馬達蛋白）一起作用，使細胞運動。它們參與細胞的變形蟲運動、植物細胞的細胞質流動與肌肉細胞的收縮：

2、植物細胞的細胞質流動： 微絲中的actin(肌動蛋白)與myosin(肌球蛋白)在細胞質形成三維的網絡體系。actin位于外質，myosin位于內質。 myosin連結著細胞質顆粒，由ATP供給能量，myosin與細胞質顆粒的結合體沿著actin filament滑動，從而帶動整個細胞質的環流。

3、變形蟲運動(amoeboid movememt，阿米巴運動)： 肌肉細胞的收縮：

4、如同微管蛋白，肌動蛋白的基因組成一個超家族，并組成多種極為相似的結構。例如，各種肌肉細胞有不同的肌動蛋白：①骨骼肌的條紋纖維；②心肌的條紋纖維；③血管壁的平滑肌；④胃腸道壁的平滑肌。它們在氨基酸組分上有微小的差異（大約在400個氨基酸殘基序列中有4-6個變異），在肌肉與非肌細胞中都還存在β及γ肌動蛋白，它們與具有橫紋的α肌動蛋白可有25個氨基酸的差異。

5、G-肌動蛋白單體（含ATP）可聚合為呈纖維狀的F-肌動蛋白（含ADP），它們可由Mg2+及高濃度的K+或Na+誘導而聚合，聚合后ATP水解為ADP及C-肌動蛋白ADP單體，組成F-肌動蛋白。在骨骼肌的細肌絲（thin filament，由肌動蛋白構成）與粗肌絲（thick filament，由肌球蛋白構成）相互作用而使肌肉收縮（肌球蛋白可以起作肌動蛋白激活的ATPase的作用）。肌球蛋白也存在于哺乳動物的非肌細胞中（但以非聚合狀態存在）。

6、中間纖維

7、細胞骨架的第三種纖維結構稱中間纖維（intermediate filament,IF），又稱中間絲、中等纖維，直徑介于微管和微絲之間（8nm-10nm)，其化學組成比較復雜。構成它的蛋白質多達5種，常見的有波形蛋白(vimentin)、角蛋白(keratin)、結蛋白、神經元纖維、神經膠質纖維。在不同細胞中，成分變化較大。中間纖維使細胞具有張力和抗剪切力。中間纖維有共同的基本結構，即構建成一個中央α螺旋桿狀區，兩側則

8、細胞骨架

9、是大小和化學組成不同的端區。端區的多樣性決定了中間纖維外形和性質的差異和特異性。

10、以上這些結構單元并非是一成不變的，而是隨細胞的生命活動而呈現高度的動態性，它們均由單體蛋白以較弱的非共價鍵結合在一起，構成纖維型多聚體，很容易進行組裝和去組裝，這正是實現其功能所必需的特點。

11、原核生物

12、長期以來，人們認為細胞骨架僅為真核生物所特有的結構，但近年來的研究發現它也存在于細菌等原核生物中。

13、目前為止，人們已經在細菌中發現的FtsZ、MreB 和CreS 依次與真核細胞骨架蛋白中的微管蛋白、肌動蛋白絲及中間絲類似。FtsZ 能在細胞分裂位點裝配形成Z 環結構，并通過該結構參與細胞分裂的調控；MreB能形成螺旋絲狀結構，其主要功能有維持細胞形態、調控染色體分離等；CreS存在于新月柄桿菌中，它在細胞凹面的細胞膜下面形成彎曲絲狀或螺旋絲狀結構，該結構對維持新月柄桿菌細胞的形態具有重要作用。

14、細胞骨架與疾病

15、細胞在病理情況下常常會出現細胞骨架系統異常。如阿爾茨海默癥患者，在腦神經元中發現有大量扭曲變形的微管和大量受損的中間纖維；在惡性轉化的細胞中，常表現為微管減少和解聚，細胞骨架異常可增強癌細胞的運動能力。研究表明，微絲束及其末端黏著斑的破壞以及肌動蛋白小體的出現，與腫瘤細胞的浸潤和轉移特性有關。

16、此外，中間纖維的分布具有嚴格的組織特異性，絕大多數腫瘤細胞在發生轉移后仍表現其原發腫瘤的中間纖維類型，故可作為臨床腫瘤的鑒別診斷和腫瘤細胞是否轉移的判據。中間纖維顯微技術與羊膜刺穿結合，可用于先天胎兒畸形的診斷，例如，若羊水中含有神經元纖維和神經膠質纖維細胞，則提示胎兒或有中樞神經系統畸形。

17、羊膜刺穿示意圖

18、其他蛋白

19、不僅如此，細胞骨架還包含有很多結構單元的附屬蛋白質，比如：

20、分子馬達(molecular motors): 動力蛋白(dynein), kinesin, myosin

21、結合蛋白：vinculin, cofilin, tropomyosin等等

22、廣義的細胞骨架還包括核基質（nucleoskeleton）、核纖層（nuclear lamina）和細胞外基質（extracellular matrix），形成貫穿于細胞核、細胞質、細胞外的一體化網絡結構。

23、發現歷史

24、細胞骨架（cytoskeleton）是指真核細胞中的蛋白纖維網絡結構。發現較晚，主要是因為一般電鏡制樣采用低溫（0-4℃）固定，而細胞骨架會在低溫下解聚。直到20世紀60年代后，

25、細胞骨架

26、采用戊二醛常溫固定，才逐漸認識到細胞骨架的客觀存在。真核細胞借以維持其基本形態的重要結構，被形象地稱為細胞骨架，它通常也被認為是

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