一、微丝的组成及其组装微丝的结构与成分(二)微丝的组装及其动力学特性(三)影响微丝组装的特异性药物
一、微丝的组成及其组装 (一)微丝的结构与成分 (二)微丝的组装及其动力学特性 (三)影响微丝组装的特异性药物
(一)行微丝的结构与成分微丝的主要结构成分:肌动蛋白(actin)肌动蛋白在细胞内有2种存在形式:(①球状肌动蛋白(G-actin):肌动蛋白单体:②纤维状肌动蛋白(F-actin):由多个单体组装而成。,肌动蛋白单体:球状,但中间有一裂缝。裂缝内部有1个核苷酸(ATP或ADP,但常为ATP)的结合位点和1个二价阳离子(Mg2+或Ca2+,但常为Mg2+)的结合位点。微丝是一条直径约为7nm的扭链,由肌动蛋白单体组装而成:在电镜下观察,整根微丝在外观上是由2股纤维以右手螺旋同向盘绕而成,螺距为36nm。在纤维内部,每个肌动蛋白单体周围都有4个单体,上、下各1个,另外2个位于一侧。微丝在结构上具有极性:肌动蛋白分子上的裂缝使得该蛋白本身在结构上具有不对称性,在整根微丝上每一个单体上的裂缝都朝向微丝的同一端,从而使微丝在结构上具有极性。具有裂缝的一端为负极,而相反一端为正极
(一)微丝的结构与成分 • 微丝的主要结构成分:肌动蛋白(actin)。 • 肌动蛋白在细胞内有2种存在形式:①球状肌动蛋白(G-actin): 肌动蛋白单体;②纤维状肌动蛋白(F-actin):由多个单体组装 而成。 • 肌动蛋白单体:球状,但中间有一裂缝。裂缝内部有1个核苷酸 (ATP或ADP,但常为ATP )的结合位点和1个二价阳离子 (Mg2+或Ca2+,但常为Mg2+)的结合位点。 • 微丝是一条直径约为7 nm的扭链,由肌动蛋白单体组装而成: 在电镜下观察,整根微丝在外观上是由2股纤维以右手螺旋同向 盘绕而成,螺距为36 nm。在纤维内部,每个肌动蛋白单体周围 都有4个单体,上、下各1个,另外2个位于一侧。 • 微丝在结构上具有极性:肌动蛋白分子上的裂缝使得该蛋白本身 在结构上具有不对称性,在整根微丝上每一个单体上的裂缝都朝 向微丝的同一端,从而使微丝在结构上具有极性。具有裂缝的一 端为负极,而相反一端为正极
肌动蛋白和微丝的结构负极负极肌动蛋白分子单体36nmATPNH2COOH36nm正极B正极C
肌动蛋白和微丝的结构
·在哺乳动物和鸟类中至少已分离到6种肌动蛋白:4种为α-肌动蛋白,分别为横纹肌、心肌、血管平滑肌和肠道平滑肌所特有,它们均组成细胞的收缩性结构;另2种为β-肌动蛋白和-肌动蛋白,存在于所有肌细胞和非肌细胞中。其中β-肌动蛋白通常位于细胞的边缘,而-肌动蛋白与张力纤维有关。对于一个正在迁移的细胞,β-肌动蛋白在细胞的前缘组成微丝。肌动蛋白在进化上高度保守但功能上差异大:尽管来源于不同生物的肌动蛋白具有很高的同源性,但微小的差异可能会导致功能上的变化。微丝与微丝结合蛋白互作:在细胞内,多种微丝结合蛋白与微丝的表面相互作用,调节微丝的结构和功能
• 在哺乳动物和鸟类中至少已分离到6种肌动蛋白:4种为α- 肌动蛋白,分别为横纹肌、心肌、血管平滑肌和肠道平滑 肌所特有,它们均组成细胞的收缩性结构;另2种为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。 其中β-肌动蛋白通常位于细胞的边缘,而γ-肌动蛋白与张 力纤维有关。对于一个正在迁移的细胞,β-肌动蛋白在细 胞的前缘组成微丝。 • 肌动蛋白在进化上高度保守但功能上差异大:尽管来源于 不同生物的肌动蛋白具有很高的同源性,但微小的差异可 能会导致功能上的变化。 • 微丝与微丝结合蛋白互作:在细胞内,多种微丝结合蛋白 与微丝的表面相互作用,调节微丝的结构和功能
(二)微丝的组装及其动力学特性
(二)微丝的组装及其动力学特性