细胞生物学/细胞骨架与细胞的运动

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细胞骨架与细胞的运动 - 微管 - 微丝 - 中间纤维 - 细胞的运动 - 细胞骨架与疾病
细胞骨架(cytoskeleton)是指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系,它对于细胞的形状、细胞的运动、细胞内物质的运输、细胞分裂时染色体的分离和胞质分裂等均起着重要的作用。20世纪50年代,在超簿切片的电子显微镜观察中首次看到了微管。但是由于以往电镜制样一般采用锇酸或高猛酸钾低温固定细胞,导致骨架系统的大部分结构遭到了破坏,直到1963年采用戊二醛并在室温下固定的方法后,才广泛地观察到各类骨架纤维的存在,真正把它们当作一类细胞器并正式命名为细胞骨架。细菌体内不存在细胞骨架,因此细胞骨架的发生可能是真核细胞进化的决定性因素。
细胞骨架的多功能性依赖于三类蛋白质纤维, 它们分别是微管、微丝及中间纤维。每一种纤维由各自的蛋白质亚单位形成,三类骨架成分既分散地存在于细胞中,又相互联系形成一个完整的骨架体系。该体系是一个高度动态结构,可随着生理条件的改变不断进行组装和去组装,并受各种结合蛋白的调节以及细胞内外各种因素的调控。早期的细胞骨架研究主要是形态观察及细胞内的分布和定位,近年来对细胞骨架的研究巳从形态观察为主迅速推进到分子水平,骨架蛋白及骨架结合蛋白的结构及功能分析、骨架纤维的动态装配、基因表达调节等成为细胞骨架研究的重要内容。早期发现的细胞骨架主要是指存在于细胞质内的微管、微丝和中间纤维,称为细胞质骨架。后来又发现细胞核内也存在着细胞骨架,主要包括核基质、核纤层和染色体骨架等,称为细胞的核骨架,与细胞质骨架共同称为广义的细胞骨架。本章将重点介绍细胞质骨架的结构与功能。