醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)-細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)

第七章細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)一、細(xì)胞的位置移動(dòng)二、細(xì)胞的形態(tài)改變?nèi)?、?xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的形式：一、細(xì)胞的位置移動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式局部性：近距離整體性：遠(yuǎn)距離（一）鞭毛、纖毛擺動(dòng)（整體）1、擺動(dòng)使位置移動(dòng)2、擺動(dòng)起到運(yùn)送物質(zhì)的作用（二）阿米巴樣運(yùn)動(dòng)（整體）附著固體的表面移動(dòng)時(shí)，在前進(jìn)方向的一端伸出大小不等的偽足。（三）褶皺運(yùn)動(dòng)（局部）二、細(xì)胞的形態(tài)改變細(xì)胞骨架不斷組裝、去組裝，使細(xì)胞適應(yīng)其功能狀態(tài)，發(fā)生形態(tài)改變及其他運(yùn)動(dòng)形式。舉例：肌纖維收縮、神經(jīng)元軸突生長(zhǎng)、細(xì)胞分裂中的胞質(zhì)分裂三、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)1、細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)（胞質(zhì)環(huán)流）２、膜泡運(yùn)輸（胞吞作用、胞吐作用）３、物質(zhì)運(yùn)輸（軸突運(yùn)輸）４、染色體分離①體細(xì)胞有絲分裂②生殖細(xì)胞形成第二節(jié)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的機(jī)制兩種基本機(jī)制：①

動(dòng)力蛋白水解ATP，釋放能量驅(qū)動(dòng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)；

②細(xì)胞骨架體系微管、微絲組裝和去組裝。、動(dòng)力蛋白的類型與結(jié)構(gòu)二、動(dòng)力蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的機(jī)制三、纖毛和鞭毛的運(yùn)動(dòng)機(jī)制四、微絲和微管組裝引起的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力蛋白特點(diǎn)：①具有ATP酶活性②水解ATP釋放能量使化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能類型：①微絲的動(dòng)力蛋白：②微管的動(dòng)力蛋白：動(dòng)位蛋白驅(qū)動(dòng)蛋白肌球蛋白（一）肌球蛋白1、種類2、分子組成10種肌球蛋白家族成員一條重鏈和數(shù)條輕鏈組成，3、肌球蛋白的結(jié)構(gòu)：頭部：水解ATP產(chǎn)生動(dòng)力的部位頸部：調(diào)節(jié)頭部的活性尾部：決定肌球蛋白的類型（二）驅(qū)動(dòng)蛋白

由兩條重鏈兩條輕鏈聚合而成，頭部是產(chǎn)生動(dòng)力的活性部位。（三）動(dòng)位蛋白胞質(zhì)動(dòng)位蛋白纖毛（或鞭毛）動(dòng)位蛋白分類結(jié)構(gòu)：由兩條相同的重鏈和一些種類繁多的輕鏈以及結(jié)合蛋白構(gòu)成。作用：在細(xì)胞分裂中推動(dòng)染色體的分離、驅(qū)動(dòng)鞭毛的運(yùn)動(dòng)、向著微管（-）極運(yùn)輸小泡。二、動(dòng)力蛋白介導(dǎo)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的機(jī)制1、肌球蛋白的運(yùn)動(dòng)機(jī)制ATP存在情況下，肌球蛋白結(jié)合在肌動(dòng)蛋白絲上，通過水解ATP，朝向微絲的+端移動(dòng)。

肌球蛋白運(yùn)動(dòng)的機(jī)制：①肌球蛋白結(jié)合ATP，引起頭部與肌動(dòng)蛋白纖維分離；②ATP水解，引起頭部與肌動(dòng)蛋白弱結(jié)合。③Pi釋放，頭部與肌動(dòng)蛋白強(qiáng)結(jié)合，頭部構(gòu)象恢復(fù)，帶動(dòng)頸部和尾部朝細(xì)肌絲方向移動(dòng)；④ADP釋放，肌球蛋白恢復(fù)初始狀態(tài)。肌球蛋白運(yùn)動(dòng)的機(jī)制：肌球蛋白運(yùn)動(dòng)機(jī)制2、驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)位蛋白的運(yùn)動(dòng)機(jī)制以微管為軌道，驅(qū)動(dòng)蛋白朝微管的+端移動(dòng)，動(dòng)位蛋白朝微管的-端運(yùn)動(dòng)。三、纖毛和鞭毛的運(yùn)動(dòng)機(jī)制通過軸稱的二聯(lián)管中的動(dòng)位蛋白臂水解ATP釋放能量，促使A動(dòng)位蛋白沿相鄰B微管動(dòng)位蛋白朝-端移動(dòng)，從而引起二聯(lián)管之間相互滑動(dòng)。四、微絲和微管組裝引起的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)肌動(dòng)蛋白、微管蛋白組裝和去本身組裝能引起細(xì)胞產(chǎn)生的某種運(yùn)動(dòng)。舉例：頂體運(yùn)動(dòng)頂體突起由一束細(xì)肌絲支撐，這些微絲束是在頂體反應(yīng)開始后才重新聚合組裝的。細(xì)胞絲從一小段微絲核心的（＋）端不斷聚合而延長(zhǎng)，推動(dòng)頂體突起的細(xì)胞膜向前伸長(zhǎng)。頂體反應(yīng)后，精子核進(jìn)入卵細(xì)胞。五、染色體分離六、肌肉收縮1、肌肉收縮是粗、細(xì)肌絲相互滑動(dòng)的結(jié)果2、肌肉收縮收鈣離子濃度的調(diào)節(jié)，游離鈣離子濃度升高能觸發(fā)肌肉收縮3、肌原纖維由粗絲和細(xì)絲組成七、成纖維細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：屬于慢速運(yùn)動(dòng)細(xì)胞?運(yùn)動(dòng)過程：細(xì)胞膜向運(yùn)動(dòng)方向突起，形成線狀足或片狀足?隨著細(xì)胞膜伸展及細(xì)胞骨架的組裝，線狀足和片狀足與基底介質(zhì)結(jié)合，在細(xì)胞腹形成黏著斑?尾部拉向前方，一部分細(xì)胞附于基底?黏著斑作用：一可將細(xì)胞固定在基底，二可防止細(xì)胞回縮八、白細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)1、基本過程：細(xì)胞膜伸向細(xì)胞前方形成偽足→偽足被細(xì)胞質(zhì)充滿→細(xì)胞尾部拉向細(xì)胞體2、特點(diǎn);移動(dòng)速度快(包括阿米巴)3、快速移動(dòng)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：可見偽足和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，并伴有皮質(zhì)區(qū)細(xì)胞骨架在“凝”、“溶”間轉(zhuǎn)換，從而引起皮質(zhì)區(qū)細(xì)胞質(zhì)黏度的變化第三節(jié)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

許多分子均可作為趨化因子，包括糖，肽等??趨化分子結(jié)合細(xì)胞表面受體，激活G蛋白三、鈣離子梯度1、在含有趨化分子梯度的溶液中，運(yùn)動(dòng)細(xì)胞胞質(zhì)中鈣離子濃度也存在梯度。即細(xì)胞前部鈣離子濃度最低，在后部濃度最高；2、許多肌動(dòng)蛋白都受鈣離子濃度影響，3、鈣離子可以調(diào)節(jié)細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)中凝-溶轉(zhuǎn)換，細(xì)胞前的低鈣離子環(huán)境有利于形成肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)，后高鈣離子則導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)解聚形成溶膠四、影響細(xì)胞骨架和運(yùn)動(dòng)的藥物1、細(xì)胞松弛素

和肌動(dòng)蛋白快速生長(zhǎng)的正極處結(jié)合，制止肌動(dòng)蛋白分子聚合成微絲2、鬼筆環(huán)肽

穩(wěn)定微絲,抑制解聚，不易通過細(xì)胞膜，只與聚合的微絲結(jié)合，不與肌動(dòng)蛋白分子結(jié)合，制止肌動(dòng)蛋白分子聚合及解聚的動(dòng)態(tài)平衡3、秋水仙素等

阻止微絲聚合，阻止細(xì)胞分裂，破壞微管，抑制細(xì)胞分裂，此外長(zhǎng)春新堿、長(zhǎng)春堿等廣泛用于抗癌4、紫杉酚等

能夠緊密與微管結(jié)合，起到穩(wěn)定微管、抑制微管解聚的作用，這樣可使分裂期的細(xì)胞停止分裂第四節(jié)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)與醫(yī)學(xué)六、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)方向的醫(yī)學(xué)前景展望隨著細(xì)胞骨架的基礎(chǔ)研究的進(jìn)展，在這方面探討疾病的發(fā)