发布网友 发布时间:2024-08-17 07:49
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热心网友 时间:2024-08-24 00:54
微管在细胞中的功能类似于混凝土中的钢筋,它们提供支撑,使细胞呈现出特定的结构。在培养细胞中,微管以放射状排列在核外,其正端(+)指向细胞膜,形成细胞在培养皿上的稳定形状。在神经细胞中,轴突和树突中的微管束沿长轴排列,确保了轴突的生长并支撑其在发育阶段的延伸。成熟轴突中的微管则作为物质运输的“轨道”,任何对微管的破坏都会影响细胞内物质的正常传输。
驱动蛋白kinesin和动力蛋白dynein是两种与微管结合并起运输作用的马达蛋白。kinesin,1985年被发现,由四个亚基构成,包含两个头部、一个杆状结构和两个尾部。通过与ATP结合和水解,kinesin头部交替与微管结合,沿着微管移动,将细胞器或运输泡运送到细胞内的不同位置。哺乳动物中类似kinesin的蛋白种类繁多,有的偏向微管正极,如Ncd蛋白,则趋向于微管负极。
动力蛋白dynein,1963年被识别,以其在鞭毛和纤毛运动中的作用而知名。dynein分子结构复杂,参与细胞分裂、鞭毛运动和向微管负极运输小泡。它在细胞分裂中的作用尤为重要,例如推动染色体分离。
微管在细胞分裂中扮演关键角色,通过形成动态的纺锤体结构,引导染色体向细胞两极移动。纤毛和鞭毛,尽管尺寸有别,但都是由基体和鞭杆组成,微管结构各异。鞭毛运动依赖于动力蛋白dynein的ATP水解,而某些男性不育症与鞭毛轴丝活力丧失有关。
植物细胞壁的形成也与微管有关,初生壁和次生壁的纤维排列与细胞内的微管排布紧密相连。最后,癌细胞中的微管系统由于癌基因异常表达而发生改变,这使得通过分析微管的功能和形态变化,成为识别癌症的重要依据。
微管是一种具有极性的细胞骨架。微管是由α,β两种类型的微管蛋白亚基形成的微管蛋白二聚体,由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构。微管由微管蛋白异源二聚体为基本构件, 螺旋盘绕形成微管的壁。