第10章C(PPTminimizer).ppt

10.3.5 Muscle contraction骨骼肌细胞的基本结构骨骼肌细胞的基本结构肌纤维肌纤维(muscle fibers)肌原纤维肌原纤维(myofibrils)I带与带与A带带(I band and A band)I带带(isotropic band,I band)A带带(anisotropic band,A band)ZZ线线(Z disk)H带带(H zone)General Structure of Skeletal and Smooth Muscle?肌肌纤纤维维与与肌肌原原纤纤维维Structure of myofibrils粗肌丝粗肌丝(think filament)由由250-360个肌球蛋白个肌球蛋白聚合而成的肌球蛋白丝聚合而成的肌球蛋白丝细肌丝细肌丝(thin filament)肌动蛋白，它约占肌原纤维的总蛋白的肌动蛋白，它约占肌原纤维的总蛋白的25%；原肌球蛋白原肌球蛋白(tropomyosin,Tm)肌钙蛋白肌钙蛋白(troponin.Tn)肌节肌节(sarcomere)明带明带(light zones),I带带暗带暗带(dark bands),A带带其他其他:肌联蛋白、伴肌动蛋白肌联蛋白、伴肌动蛋白肌肌原原纤纤维维的的结结构构Myofibrils and sarcomeres 细细肌肌丝丝的的结结构构Troponin and Tropomyosin肌收缩机制肌收缩机制-滑动纤维模型滑动纤维模型实验观察实验观察 在肌肉收缩过程中在肌肉收缩过程中:肌节几乎缩短肌节几乎缩短50%50%，A A带的长度并没有发生变化带的长度并没有发生变化I I带几乎消失带几乎消失机理：机理：滑滑 动动 丝丝 模模 型型(sliding filament model)Muscle contractionSliding Filament ModelCaCa2+2+在肌收缩中的作用在肌收缩中的作用CaCa2+2+释放释放运动神经信号引起肌细胞膜电位去极化运动神经信号引起肌细胞膜电位去极化T管管(transverse tubules,T tubules)运动神经信号通过运动神经信号通过T T管打开管打开CaCa2+2+通道通道CaCa2+2+对肌收缩的调节作用对肌收缩的调节作用CaCa2+2+与与肌肌钙钙蛋蛋白白结结合合解解除除原原肌肌球球蛋蛋白白的的抑抑制制作用作用肌动蛋白与肌球蛋白头部结合形成交联桥肌动蛋白与肌球蛋白头部结合形成交联桥利用利用ATPATP进行滑动进行滑动钙的释放钙的释放钙对肌肉收缩的调节作用钙对肌肉收缩的调节作用奋力一跃奋力一跃滑滑动动模模型型10.4 intermediate filaments,IFs真核细胞中第三种细胞骨架成分真核细胞中第三种细胞骨架成分这这种种纤纤维维的的平平均均直直径径介介于于微微管管和和微微丝之间丝之间,故称为中间纤维故称为中间纤维它的直径为它的直径为1010nm,nm,故又称故又称1010nm nm 纤维纤维由长的、似杆状的蛋白装配而成由长的、似杆状的蛋白装配而成10.4.1 10.4.1 中间纤维的结构与类型中间纤维的结构与类型 中间纤维的结构中间纤维的结构IFs are a chemically heterogeneous group of structures In humans,IFs are encoded by at least 50 different genes The polypeptide subunits of IFs can be divided into six major classes based on their tissue distribution 中间纤维的结构中间纤维的结构10.4.2 Intermediate Filament Assembly and Disassemblyintermideate filament-associated protein,IFPAsIFPAs能够将中间纤维相互交联成束能够将中间纤维相互交联成束Plectin(网蛋白网蛋白)的交联作用的交联作用 Plectin is a member of plakin(血小板溶素血小板溶素)family MW 500,000 To cross-link intermediate filaments with microtubules,and actin filaments in vitro.Plectin also interacts with other cytoskeletal proteins,including spectrin,microtubule associated proteins,and lamin B.Immunoelectron micrograph of a fibroblast cells showing plectin cross-link IFs and MT 10.4.3 Functions of Intermediate Filaments给细胞提供机械强度给细胞提供机械强度参与细胞连接参与细胞连接维持细胞核的形态维持细胞核的形态Intracellular Organization IFsIFs参与细胞连接参与细胞连接IFs Stabilize Sarcomeres in MuscleDesminDesmin:桥粒蛋白桥粒蛋白;SkeleminSkelemin:骨架蛋白骨架蛋白;SyneminSynemin:同型蛋白同型蛋白