《细胞生物学》教案（第14次课2学时）一、授课题目第八章细胞骨架二、教学目的和要求1.熟练掌握微管，微丝和中间纤维的形态结构和化学组成：2.掌握微管,微丝和中间纤维的功能；3.了解微管，微丝和中间纤维的装配过程：4.熟悉细胞核骨架的结构和功能。三、教学重点和难点教学重点：1细胞骨架的狭义及广义概念2细胞骨架各成分性质、结构与功能教学难点：细胞骨架各成分之间的关系四、主要参考资料五、教学过程细胞骨架（cytoskeleton）：指存在于真核细胞中、由蛋白质亚基组装而成的纤维状网络体系，主要包括微丝（microfilament,MF）、微管（microtubule,MT）和中间丝（intemediatefilament,IF）等结构组分
《细胞生物学》教案 （第 14 次课 2 学时） 一、授课题目 第八章 细胞骨架 二、教学目的和要求 1.熟练掌握微管,微丝和中间纤维的形态结构和化学组成； 2.掌握微管,微丝和中间纤维的功能； 3.了解微管,微丝和中间纤维的装配过程； 4.熟悉细胞核骨架的结构和功能。 三、教学重点和难点 教学重点：1 细胞骨架的狭义及广义概念 2 细胞骨架各成分性质、结构与功能 教学难点：细胞骨架各成分之间的关系 四、主要参考资料 五、教学过程 细胞骨架（cytoskeleton）：指存在于真核细胞中、由蛋白质亚基组装而成的纤维状网络体 系，主要包括微丝（microfilament, MF）、微管（microtubule, MT）和中间丝（intermediate filament, IF）等结构组分
细胞质膜细胞被内质网核糖体微丝线粒体微管细胞骨架（cytoskeleton）（一)概念：一般是指真核细胞质内的蛋白纤维网架系统。广义的细胞骨架：细胞质骨架、细胞核骨架及细胞膜骨架和细胞外基质（它骨架成分：核骨架、核纤层、细胞外基质。核骨架、核纤层与中间纤维在结构上相互连接，口贯穿于细胞核和细胞质的网架体系。）狭义(narrowsense)的细胞骨架：指细胞质骨架，包括微丝(microfilament,MF）（肌动蛋白丝，actinfilament）、微管（microtubule,MT）及中间丝（intermediatefilament,IF）（中间纤维）。（均由单体蛋白以较弱的非共价键结合在一起，构成纤维型多聚体。微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。其它骨架成分：核骨架、核纤层、膜骨架和细胞外基质。）（Acomplexnetworkof interconnectedmicrofilaments,microtubulesand intermediatefilamentsthatextendsthroughoutthecytosol.)
1 细胞骨架（cytoskeleton） ： ㈠概念：一般是指真核细胞质内的蛋白纤维网架系统。 广义的细胞骨架: 细胞质骨架、细胞核骨架及细胞膜骨架和细胞外基质（它骨架成分： 核骨架、核纤层、细胞外基质。核骨架 、核纤层与中间纤维在结构上相互连接, 贯穿于 细胞核和细胞质的网架体系。） 狭义(narrow sense)的细胞骨架: 指细胞质骨架，包括微丝(microfilament,MF)（肌动蛋 白丝,actin filament）、微管(microtubule, MT)及中间丝（intermediate filament, IF）（中间纤 维）。（均由单体蛋白以较弱的非共价键结合在一起，构成纤维型多聚体。微丝确定细胞 表面特征，使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。 中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。其它骨架成分：核骨架、核纤层、膜骨架和细胞外 基质。 ）(A complex network of interconnected microfilaments, microtubules and intermediate filaments that extends throughout the cytosol.)
（以柱状上皮细胞为例分析三者的区别：红色代表的是微丝，分布在紧靠细胞膜：绿色代表微管，分布在靠近细胞核由中心体发出成星状分布：蓝色代表中间丝，主要分布在细胞与细胞之间的连接，桥粒、半桥粒：Thethreethpesofproteinfilamentsthatformthecytoskeleton;actinfilaments,microtubulesintermediatefilaments)A.ActinB.IntermediatefilamentsC,Microtubule（细胞质骨架的三种类型）（)细胞骨架的主要功能是（1）维持细胞形态多样性（2）行使细胞运动（3）保持细胞内结构的合理空间布局与有序性（4）细胞内物质的传递与运输（5）参与细胞内信号传导（6）作为多种蛋白、酶和细胞器的支持点（7）参与蛋白质合成（多聚体3，端锚定在骨架纤维上才启动）（8）核骨架、染色体骨架参与染色质和染色体的构建（9）核骨架为基因表达提供空间支架（10）细胞骨架参与细胞周期的调节，并与细胞分化和细胞衰老关系密切。2
2 （以柱状上皮细胞为例分析三者的区别；红色代表的是微丝，分布在紧靠细胞膜；绿色代 表微管，分布在靠近细胞核由中心体发出成星状分布；蓝色代表中间丝，主要分布在细胞 与细胞之间的连接，桥粒、半桥粒；The three thpes of protein filaments that form the cytoskeleton; actin filaments;microtubules;intermediate filaments） (细胞质骨架的三种类型) ㈡细胞骨架的主要功能是（1）维持细胞形态多样性（2）行使细胞运动（3）保持细胞内 结构的合理空间布局与有序性（4）细胞内物质的传递与运输（5）参与细胞内信号传导（6） 作为多种蛋白、酶和细胞器的支持点（7）参与蛋白质合成（多聚体 3，端锚定在骨架纤维 上才启动）（8）核骨架、染色体骨架参与染色质和染色体的构建（9）核骨架为基因表达 提供空间支架（10）细胞骨架参与细胞周期的调节，并与细胞分化和细胞衰老关系密切
KeytoCytoskeletal Functions(3)Contractity andMotity(4)Spatial Organization(1)Structure and Support(2)IntracellularTransportictinfiamentActinflaments2172Motor proteinIntermediateMicrotubulefilarnentIntermediatefilamentsNerve cell(b)MotorproteinActinflamentMicrotubule-MenMotor protein3)Epithelial cellDividing cell(a)(c)(研究细胞骨架的技术(Techniquesforstudyingthecytoskeleton)1.荧光显微技术和电镜技术（FluorescentmicroscopyandElectronmicroscopy）研究细胞骨架的分布（1)免疫荧光技术（荧光标记的抗体）（Immunofluorescence:fluorescently-labeledantibody）细胞骨架各成分间是相互连接相互影响的，用特异性的抗体标记后可特异显示某一细胞骨架的分布(2)荧光技术（显微注射到活体细胞）（Fluorescence:microinjectintolivingcells）细胞骨架系统不是一个静止的结构，而是一个动态的结构，通过将构成细胞骨架的单体带上荧光标记，通过显微注射到活细胞体内，可以追踪细胞骨架在细胞内的动态变化过程。(3)显微录像技术（Videomicroscopy:invitromotilityassays）(4)电镜（Electron:TritonX-100Metal replica）2.相关药物和突变（Drugsandmutations（aboutfunctions））现在发现一些细胞骨架抑制性的药物，可以影响细胞骨架的解聚和聚合，进而影响到细胞骨架承担的功能；也可以使编码细胞骨架的基因发生突变，研究其功能变化。3.生化分析（Biochemicalanalysis(invitro)）细胞骨架包含的成分很复杂，还有一些与细胞骨架相结合的蛋白，分析其相互关系。3
3 ㈢研究细胞骨架的技术(Techniques for studying the cytoskeleton) 1. 荧光显微技术和电镜技术（Fluorescent microscopy and Electron microscopy ） 研究细胞骨架的分布 ⑴免疫荧光技术（荧光标记的抗体）（Immunofluorescence: fluorescently-labeled antibody） 细胞骨架各成分间是相互连接相互影响的，用特异性的抗体标记后可特异显示某一细 胞骨架的分布 ⑵荧光技术（显微注射到活体细胞）（Fluorescence: microinject into living cells ） 细胞骨架系统不是一个静止的结构，而是一个动态的结构，通过将构成细胞骨架的单体 带上荧光标记，通过显微注射到活细胞体内，可以追踪细胞骨架在细胞内的动态变化过程。 ⑶显微录像技术（Video microscopy: in vitro motility assays） ⑷电镜（Electron: Triton X-100, Metal replica） 2. 相关药物和突变（Drugs and mutations (about functions)） 现在发现一些细胞骨架抑制性的药物，可以影响细胞骨架的解聚和聚合，进而影响到 细胞骨架承担的功能；也可以使编码细胞骨架的基因发生突变，研究其功能变化。 3.生化分析（Biochemical analysis(in vitro)） 细胞骨架包含的成分很复杂，还有一些与细胞骨架相结合的蛋白，分析其相互关系
(四细胞骨架能进行自我组装，而且是一个动态的结构（Theself-assemblyanddynamicstructureofcytoskeletalfilaments)1.每一种细胞骨架纤维都是由单体或小的蛋白亚基构成的，其相互按特定的方式聚合，形成纤维的结构，二者处于动态变化中，承担了一些重要的很多的生理功能（Eachtypeofcytoskeletalfilament isconstructedfrom smallerproteinsubunits.)2.微丝、微管、中间丝相互作用，共同构成一个整体的网络，而且各自有各自的特点（Thecytoskeletonisanetworkofthreefilamentousstructures.)3.细胞骨架是一个动态的结构，承担很多的生理功能（Thecytoskeletonisadynamicstrucrurewithmanyroles.)
㈣细胞骨架能进行自我组装，而且是一个动态的结构（The self-assembly and dynamic structure of cytoskeletal filaments） 1.每一种细胞骨架纤维都是由单体或小的蛋白亚基构成的，其相互按特定的方式聚合，形 成纤维的结构，二者处于动态变化中，承担了一些重要的很多的生理功能（Each type of cytoskeletal filament is constructed from smaller protein subunits.） 2.微丝、微管、中间丝相互作用，共同构成一个整体的网络，而且各自有各自的特点（The cytoskeleton is a network of three filamentous structures.） 3.细胞骨架是一个动态的结构，承担很多的生理功能（The cytoskeleton is a dynamic strucrure with many roles. ）