細胞骨架是什麼?

General 更新 2024-05-25

細胞骨架是什麼

細胞骨架是蛋白質纖維，細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層。

高中人教版教材生物必修一提到了細胞骨架是蛋白質纖維。

狹義的細胞骨架（cytoskeleton）概念是指真核細胞中的蛋白纖維網絡結構。它所組成的結構體系稱為“細胞骨架系統”，與細胞內的遺傳系統、生物膜系統、並稱“細胞內的三大系統”。直到20世紀60年代後，採用戊二醛常溫固定，才逐漸認識到細胞骨架的客觀存在。真核細胞藉以維持其基本形態的重要結構，被形象地稱為細胞骨架，它通常也被認為是廣義上細胞器的一種。廣義的細胞骨架概念是在細胞核中存在的核骨架-核纖層體系。核骨架、核纖層與中間纖維在結構上相互連接,貫穿於細胞核和細胞質的網架體系。

什麼是細胞骨架

參考資料：baike.baidu.com/view/32321.htm

細胞骨架有什麼作用

微絲主要由肌動蛋白（actin）構成，和肌球蛋白（myosin，一種‎‎‎分子馬達蛋白）一起作用，使細胞運動。它們參與細胞的變形蟲運動、植物細胞的細胞質流動與肌肉細胞的收縮：

植物細胞的細胞質流動：微絲中的actin(肌動蛋白)與myosin(肌球蛋白)在細胞質形成三維的網絡體系。actin位於外質，myosin位於內質。 myosin連結著細胞質顆粒，由ATP供給能量，myosin與細胞質顆粒的結合體沿著actin filament滑動，從而帶動整個細胞質的環流。

變形蟲運動(amoeboid movememt，阿米巴運動)：肌肉細胞的收縮：

如同微管蛋白，肌動蛋白的基因組成一個超家族，並組成多種極為相似的結構。例如，各種肌肉細胞有不同的肌動蛋白：①骨骼肌的條紋纖維；②心肌的條紋纖維；③血管壁的平滑肌；④胃腸道壁的平滑肌。它們在氨基酸組分上有微小的差異（大約在400個氨基酸殘基序列中有4-6個變異），在肌肉與非肌細胞中都還存在β及γ肌動蛋白，它們與具有橫紋的α肌動蛋白可有25個氨基酸的差異。

G-肌動蛋白單體（含ATP）可聚合為呈纖維狀的F-肌動蛋白（含ADP），它們可由Mg2+及高濃度的K+或Na+誘導而聚合，聚合後ATP水解為ADP及C-肌動蛋白ADP單體，組成F-肌動蛋白。在骨骼肌的細肌絲（thin filament，由肌動蛋白構成）與粗肌絲（thick filament，由肌球蛋白構成）相互作用而使肌肉收縮（肌球蛋白可以起作肌動蛋白激活的ATPase的作用）。肌球蛋白也存在於哺乳動物的非肌細胞中（但以非聚合狀態存在）。

中間纖維

細胞骨架的第三種纖維結構稱中間纖維（intermediate filament,IF），又稱中間絲、中等纖維，直徑介於微管和微絲之間（8nm-10nm)，其化學組成比較複雜。構成它的蛋白質多達5種，常見的有波形蛋白(vimentin)、角蛋白(keratin)、結蛋白、神經元纖維、神經膠質纖維。在不同細胞中，成分變化較大。中間纖維使細胞具有張力和抗剪切力。中間纖維有共同的基本結構，即構建成一箇中央α螺旋桿狀區，兩側則

細胞骨架

是大小和化學組成不同的端區。端區的多樣性決定了中間纖維外形和性質的差異和特異性。

以上這些結構單元並非是一成不變的，而是隨細胞的生命活動而呈現高度的動態性，它們均由單體蛋白以較弱的非共價鍵結合在一起，構成纖維型多聚體，很容易進行組裝和去組裝，這正是實現其功能所必需的特點。

原核生物

長期以來，人們認為細胞骨架僅為真核生物所特有的結構，但近年來的研究發現它也存在於細菌等原核生物中。

目前為止，人們已經在細菌中發現的FtsZ、MreB 和CreS 依次與真核細胞骨架蛋白中的微管蛋白、肌動蛋白絲及中間絲類似。FtsZ 能在細胞分裂位點裝配形成Z 環結構，並通過該結構參與細胞分裂的調控；MreB能形成螺旋絲狀結構，其主要功能有維持細胞形態、調控染色體分離等；CreS存在於新月柄桿菌中，它在細胞凹面的細胞膜下面形成彎曲絲狀或螺旋絲狀結構，該結構對維持新月柄桿菌細胞的形態具有重要作用。

細胞骨架與疾病

細胞在病理情況下常常會出現細胞骨架系統異常。如阿爾茨海默症患者，在腦神經元中發現有大量扭曲變形的微管和大量受損的中間纖維；在惡性轉化的細胞中，常表現為微管減少和解聚，細胞骨架異常可增強癌細胞的運動能力。研究表明，微絲束及其末端黏著斑的破壞以及肌動蛋白小體的出現，與腫瘤細胞的浸潤和轉移特性有關。

此外，中間纖維的分佈具有嚴格的組織特異性，絕大......

細胞骨架的類型和功能是什麼

細胞骨架的類型：細胞骨架是細胞內以蛋白質纖維為主要成分的網絡結構，由主要的三類蛋白纖絲(filamemt)構成：包括微管、微絲(肌動蛋白纖維)和中間纖維。細胞骨架的功能：細胞骨架對於維持細胞的形態結構及內部結構的有序性，以及在細胞運動，物質運輸，能量轉換，信息傳遞和細胞分化等一系列方面起重要作用。1. 作為支架，為維持細胞的形態提供支持結構，如紅細胞質膜膜骨架結構的維持。2. 在細胞內形成一個框架結構，為細胞內的各種細胞器提供附著位點。細胞骨架是胞質溶膠的組織者，將細胞內的各種細胞器組成各種不同的體系和區域的網絡結構。3. 為細胞器的運動和細胞內物質運輸提供機械支持。細胞骨架作為細胞內物質運輸的軌道，在有絲分裂和減數分裂過程中染色體向兩極的移動，以及含有神經細胞產生的神經遞質的小泡向神經細胞末端的運輸都要依靠細胞骨架的機械支持。4. 為細胞從一個位置向另一位置移動。纖毛和鞭毛等運動器官主要是由細胞骨架構成的，另外如偽足的形成也是由細胞骨架提供機械支持。5. 為信使RNA（mRNA）提供錨定位點，促進mRNA翻譯成多肽。5. 參與細胞的信號傳導。有些細胞骨架成分常同細胞質膜的內表面接觸，這對於細胞外環境中的信號在細胞內的傳導起重要作用。6. 是細胞分裂的機器。有絲分裂的兩個主要事件，核分裂和胞質分裂都與細胞骨架有關。