第七章 细胞骨架与细胞的运动

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，在超薄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俄酸或高锰酸钾方法后，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于三类蛋白质纤维（图7－1），它们分别是微管、微丝及中间纤维。每一种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，并受各种市和定位，近年来对细胞骨架的研究已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调节以及细胞内外各种因素的调控。早期的细胞骨架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已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。

上图：细胞骨架在细胞内分布示意图；中图：电镜下的细胞骨架结构；下图：根据电镜观察

结果绘制的细胞骨架结构模式图。

第一节  微    管

    微管（microtubule）是真核细胞中普追存在的细胞骨架成分之一，它是由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空圆柱状结构，在不同类型细胞中有相似结构。微管主要存在于细胞质中，控制着膜性细结构，参与细胞形态的维持、细胞运动和细胞分裂等。本节着重介绍微管的结构，并讨论它们的聚合与解聚的调控机制及微管的功能。