(a)MTS(b)MicrotubuleMAP225nm25nm(MAPs和tau:MAP2、tau具有热稳定性。MAP2存在于神经元的胞体和树突内,使微管形成较松的束,;tau蛋白存在于神经细胞的轴突axon内部,形成的维管束很紧密。MAP1B在轴突和树突都可发现,在微管间起桥梁的作用:在MAP2和tau蛋白的C端具有3~4个由18个氨基酸残基构成的微管结合结构域。当其与微管结合后,其N端突出于微管表面,并在相邻的微管之间形成横桥。)2.MAP的功能:(1)使微管相互交联形成束状结构,也可使微管同其它细胞结构交联。(2)通过与微管成核点的作用促进微管的聚合(3)在细胞内沿微管转运囊泡和颗粒(4)提高微管的稳定性nuceiandunbrokencellsatGENIZEspeed inaScentrifugeCnarnatanwarmto37assembieOtoelletmicrotubulethighspeedinntrifugeaaseparateproteincomponents on arPAGEgelstaingeltosealproteirTUBULINMAPcopurifywith microtubules15
15 (MAPs 和 tau: MAP2、tau 具有热稳定性。 MAP2 存在于神经元的胞体和树突内,使微管形成较松的束,; tau 蛋白存在于神经细胞的轴突 axon 内部,形成的维管束很紧密。 MAP1B 在轴突和树突都可发现,在微管间起桥梁的作用; 在 MAP2 和 tau 蛋白的 C 端具有 3~4 个由 18 个氨基酸残基构成的微管结合结构域。当 其与微管结合后,其 N 端突出于微管表面,并在相邻的微管之间形成横桥。) 2. MAP 的功能: ⑴使微管相互交联形成束状结构,也可使微管同其它细胞结构交联。 ⑵通过与微管成核点的作用促进微管的聚合 ⑶在细胞内沿微管转运囊泡和颗粒 ⑷提高微管的稳定性 MAP copurify with microtubules
六微管的功能微管具有多方面功能,主要是支架和运动,现综合如下:(一)维持细胞形态用秋水仙素处理细胞破坏微管,导致细胞变圆.说明微管对维持细胞的不对称形状是重要的。对于细胞突起部分,如纤毛、鞭毛、轴突的形成和维持,微管亦起关键作用。(包括蛋白质和mRNA在内的各种生物大分子、内质网和高尔基体等细胞器在细胞内通常都有特定的空间分布,而线粒体总是被运往细胞内能量需求较大的部位发挥作用。微管的极性与细胞内的物质运输密切相关。物质沿着微管定向转移为细胞内各种细胞器和生物大分子的不对称分布以及细胞的形态发生与维持都提供了可能)(二)细胞内物质的运输真核细胞内部是高度区域化的体系,细胞中合成的物质、一些细胞器等必须经过细胞内运输过程。这种运输过程与细胞骨架体系中的微管及其Motorprotein有关。在轴突内部的微管和膜性细胞器之间有马达蛋白构成的横桥(真核细胞内一些生物大分子的合成部位与行使功能的部位往往是不同的,因此,必然存在精细的物质转运系统和分选机制。在微管和一些模性细胞器之间常常会出现一些横桥样结构。许多细胞器或膜状小泡在细胞内沿着微管作定向运动。这种依赖于微管的膜泡运输是个需能的靶向过程。)1分子发动机(Motorproteins)(1)线性发动机:①以DNA为轨道的分子发动机②以细胞骨架蛋白为轨道的分子发动机16
16 六 微管的功能 微管具有多方面功能,主要是支架和运动,现综合如下: (一)维持细胞形态 用秋水仙素处理细胞破坏微管,导致细胞变圆,说明微管对维持细胞的不对称形状是重 要的。对于细胞突起部分,如纤毛、鞭毛、轴突的形成和维持, 微管亦起关键作用。 (包括蛋白质和 mRNA 在内的各种生物大分子、内质网和高尔基体等细胞器在细胞 内通常都有特定的空间分布,而线粒体总是被运往细胞内能量需求较大的部位发挥作用。 微管的极性与细胞内的物质运输密切相关。物质沿着微管定向转移为细胞内各种细胞 器和生物大分子的不对称分布以及细胞的形态发生与维持都提供了可能) (二)细胞内物质的运输 真核细胞内部是高度区域化的体系, 细胞中合成的物质、一些细胞器等必须经过细胞内运 输过程。这种运输过程与细胞骨架体系中的微管及其 Motor protein 有关。 在轴突内部的微管和膜性细胞器之间有马达蛋白构成的横桥 (真核细胞内一些生物大分子的合成部位与行使功能的部位往往是不同的,因此,必然存 在精细的物质转运系统和分选机制。在微管和一些模性细胞器之间常常会出现一些横桥样 结构。许多细胞器或膜状小泡在细胞内沿着微管作定向运动。这种依赖于微管的膜泡运输 是个需能的靶向过程。) 1 分子发动机(Motor proteins) (1)线性发动机: ①以 DNA 为轨道的分子发动机 ②以细胞骨架蛋白为轨道的分子发动机
(+)PigmentSecretory(+)granulevesicleEndosome()GolgiER证(+)LysosomeMTOCBMito-chondrionER/Golgi(+)(+)CytosolicdyneinssCytosolickinesinsgranule色素颗粒Pigment依赖于微管的马达蛋白主要有驱动蛋白和胞质动力蛋白,它们能将储存于ATP中的化学能转化成机械能,沿着微管运输“货物”。肌球蛋白(myosins)家族HeadsS1fragmentHeadTailATPEssentiallightchainNeckRegulatorylightchainTail150nm(b)17
17 Pigment granule 色素颗粒 依赖于微管的马达蛋白主要有驱动蛋白和胞质动力蛋白,它们能将储存于 ATP 中的化学 能转化成机械能,沿着微管运输“货物”。 肌球蛋白(myosins)家族