细胞功能测定

将细胞内利用ATP供能产生推动力，进行细胞内的物质运输或细胞运动的蛋白质分子称为分子发动机或发动机蛋白(motor proteins)。至今所发现的分子发动机可分为三个不同的家族∶肌球蛋白(myosins)家族、驱动蛋白(kinesins)家族、动力蛋白(dyneins)家族。驱动蛋白和动力蛋白是以微管作为运行的轨道，而肌球蛋白则是以肌动蛋白纤维作为运行的轨道。尚不知道有以中间纤维为运行轨道的发动 ...

驱动蛋白是1985年从鱿鱼的轴质(axonplasm)中分离的一种发动机蛋白。驱动蛋白是一个大的复合蛋白，由几个不同的结构域组成 包括两条重链和一条轻链 总分子量为380kDa。它有一对球形的头，是产生动力的“电机”; 还有一个扇形的尾，是货物结合部位。 体外实验证明驱动蛋白的运输具有方向性，从微管的(-)端移向微管的( )端，是正端走向的微管发动机(plus end-directed micro ...

细胞质动力蛋白是一个巨大的分子，分子量超过10万道尔顿，由9～10个多肽链组成。它有两个大的球形的头部，是生成力的部位。它在细胞中至少有两个功能∶第一是有丝分裂中染色体运动的力的来源；第二是作为负端微管走向的发动机，担负小泡和各种膜结合细胞器的运输任务。在神经细胞中 细胞质膜动力蛋白参与将细胞质细胞器向神经节的细胞体运输。在成纤维细胞中 细胞质膜动力蛋白负责将细胞器 包括高尔基体小泡、溶酶体和内体 ...

在神经元细胞中 轴突末端到细胞体的距离很长 并且轴突末梢要释放大量的神经递质 所以神经元必须不断供给大量的物质 包括蛋白质、膜 以补充因轴突部位的胞吐而丧失的成分。由于核糖体只存在于神经细胞的细胞体和树突中 在轴突和轴突末梢没有蛋白质的合成 所以蛋白质和膜必须在细胞体中合成 然后运输到轴突 这就是轴突运输。轴突中以微管为基础的运输有两种方式∶顺向运输和逆向运输。 ...

纤毛动力蛋白是一种多头的蛋白。在电子显微镜下观察，纤毛动力蛋白像是具有2～3个头的一束花，每一支花都是由一个大的球形结构域和一个小的球形结构域组成，中间通过一个小的杆部同基部相连。纤毛动力蛋白的基部同A管相连，而头部同相邻的 B 管相连。 头部具有ATP结合位点，能够水解ATP。

微丝又称肌动蛋白纤维(actin filament)，由肌动蛋白组成的、直径为8nm的纤维。微丝是双股肌动蛋白丝以螺旋的形式组成的纤维 两股肌动蛋白丝是同方向的。肌动蛋白纤维也是一种极性分子 具有两个不同的末端，一个是正端，另一个是负端。微丝首先发现于肌细胞中 在横纹肌和心肌细胞中肌动蛋白成束排列组成肌原纤维 具有收缩功能。微丝也广泛存在于非肌细胞中。在细胞周期的不同阶段或细胞流动时 它们的形态、 ...

肌动蛋白是微丝的结构蛋白 以两种形式存在 即单体和多聚体。单体的肌动蛋白是由一条多肽链构成的球形分子 又称球状肌动蛋白(globular actin G-actin)外形类似花生果。肌动蛋白的多聚体形成肌动蛋白丝 称为纤维状肌动蛋白(fibros actin F-actin)。在电子显微镜下 F-肌动蛋白呈双股螺旋状 直径为8nm 螺旋间的距离为37nm。肌动蛋白是真核细胞中最丰富的蛋白质。在肌细 ...

第一个用于研究细胞骨架的药物，它是真菌分泌的生物碱。细胞松弛素(细胞松弛素B及其衍生物)在细胞内同微丝的正端结合 并引起F-肌动蛋白解聚，阻断亚基的进一步聚合。当将细胞松弛素加入到活细胞后，肌动蛋白纤维骨架消失，使动物细胞的各种活动瘫痪 包括细胞的移动、吞噬作用、胞质分裂等。它对微管没有作用 也不抑制肌收缩 因肌纤维中肌动蛋白丝是稳定的结构 不发生组装及解聚的动态平衡。 ...

从一种毒性菇类中分离的剧毒生物碱，它同细胞松弛素的作用相反 只与聚合的微丝结合 而不与肌动蛋白单体分子结合。它同聚合的微丝结合后 抑制了微丝的解体 因而破坏了微丝的聚合和解聚的动态平衡。 ...

将能够同单体G-肌动蛋白结合，并且抑制它们聚合的蛋白称为肌动蛋白单体隔离蛋白 如抑制蛋白(profilin)和胸腺嘧素(thymosin)。这类蛋白在非肌细胞中负责维持高浓度的单体肌动蛋白(50-200μm)。没有单体隔离蛋白 细胞质中可溶性的肌动蛋白几乎全部组装成肌动蛋白纤维。因为这些抑制蛋白能够与G-肌动蛋白单体结合 可以将细胞质中单体G-肌动蛋白浓度维持在一个稳定的水平上。改变细胞质中单体隔 ...

交联蛋白具有两个或两个以上同肌动蛋白结合的位点，能够使两个或多个肌动蛋白纤维产生交联，使细胞内的肌动蛋白纤维形成网络结构。有些交联蛋白是杆状的，能够弯曲，由这种交联蛋白形成的网络结构具有相当的弹性，因而能够抵抗机械压力。有些交联蛋白是球状的，能够促使肌动蛋白成束排列，如微绒毛中的肌动蛋白束就是靠这种蛋白交联的 所以交联蛋白的主要功能是改变细胞内肌动蛋白纤维的三维结构。 ...

这类蛋白能够同已经存在的肌动蛋白纤维结合并将它一分为二。由于这种蛋白能够控制肌动蛋白丝的长度，因此大大降低细胞中的粘度。经这类蛋白作用产生的新末端能够作为生长点 促使G-肌动蛋白的装配。另外 切割蛋白可作为加帽蛋白封住肌动蛋白纤维的末端。加帽和切割蛋白的作用也是受信号调节的。 ...

这些蛋白主要存在于肌动蛋白丝骨架快速变化的部位 它们同肌动蛋白丝结合 并引起肌动蛋白丝的快速去聚合形成G-肌动蛋白单体。 ...

肌球蛋白是一种分子发动机 以肌动蛋白丝作为运行的轨道。实际上 肌球蛋白也是ATPase 通过ATP的水解导致构型的变化从而在肌动蛋白丝上移动。这种ATPase同微管分子发动机一样 能够将化学能转变成机械能 所以又被称为机械化学酶(mechanochemival enzyme) 或叫发动机蛋白(motor protein)。至今所研究的肌球蛋白在微丝上的移动方向都是从(-)端移向( )端 而ATP是 ...

是非肌细胞质膜下方产生收缩的机器。在剧烈活动时，由收缩蛋白作用于质膜产生的力引起质膜向内或向外移动(如吞噬作用和胞质分裂)。这种运动由肌动蛋白纤维直接或间接与质膜相结合后形成的。直接的方式有同膜整合蛋白的结合，间接的方式有同外周蛋白的结合。

肌纤维是组成骨骼肌(skeletal muscle)的肌细胞 典型的肌细胞是圆柱形的长细胞(长度为1～40mm 宽为10～100μm) 并且含有许多核(可多达100个核)。每个肌纤维被一层细胞质膜包被，这种细胞膜称作肌纤维膜(sarcolemma)。扁平的细胞核位于肌纤维膜的下方，并沿细胞的长度多点分布。在肌细胞的细胞质中由成束的肌原纤维。 ...

肌原纤维是横纹肌中长的、圆柱形的结构。肌原纤维的直径为1～2μm与肌肉长轴相平行有明暗相间的带，明带称为I带(I band)，宽0.8μm; 暗带称为A带(A band)，宽1.5μm。所谓I带和A带是指：在偏光镜观察时，I带表示单折光带(isotropic band)，而A带表示双折光带(anisotropic band)。在I带中有一条着色较深的线 叫Z线。肌原纤维是由可调节的粗肌丝和细肌丝组 ...

肌节是由Z线将肌原纤维分成的一系列的重复单位 每个肌节的长度约2μm 含有一个完整的A带和两个二分之一I带 肌节是肌收缩的基本单位。 ...

组成肌节的肌球蛋白丝。由于构成粗肌丝的肌球蛋白是首尾排列的所以粗肌丝是双极性的。头部露在外部 成为与细肌丝接触的桥 头部激活后有ATP酶的活性，引起肌收缩。估计每个粗肌丝由几百个(250～300)肌球蛋白构成。 ...

组成肌节的肌动蛋白丝。生化分析表明细肌丝由三种蛋白组成，主要成分是肌动蛋白，它约占肌原纤维的总蛋白的25%。电子显微镜检查发现所有细肌丝的极性相同一端与Z线相连 另一端靠近肌节的中心 即( )端靠近Z线。另两种蛋白是原肌球蛋白和肌钙蛋白。细肌丝的两端分别与两个不同的肌动蛋白加帽蛋白结合，一个是CapZ蛋白 另一个是原肌球调节蛋白(tropomodulin)。 ...