cytoskeleton
構造
・線維性protein
・dynamic動的:時に応じて大きさが変わる
ex)polymer⇔monomer
機能
・細胞の形態(屋台骨)維持
・細胞運動 ex)筋収縮、小胞輸送、白血球のアメーバ運動
構成要素
・actin
filament :6~8nm、monomer:球状⇔polymer:らせん状
・中間径filament :10nm、monomer:棒状、場所によってmonomerが異なる
ex)皮膚ケラチン、核ラミナ(ラミンという中間径filament)
・微小管 :25nm:monomer:球状、名称tubulin
微小管microtubule 25nm
構成
α、βの球状tubulin→α、βの二量体(protofilament)→13本重合→microtubule(profilament×13)
=25nm中は空洞のチューブ
性質
極性有 (+)end(端) 速く重合(重合おこりやすい)
(−)end(端) 遅く重合(脱重合おこりやすい)
protein
*微小管結合protein(
MAPs、microtubule-associated proteins)
・MAP2 :dendriteに存在
・タウprotein :axonに存在
;微小管の構造安定化、微小管の長さを保つ
*微小管依存性motorprotein
双頭性protein
・キネシン(+)endへ;順行性
・細胞質性ダイニン(−)endへ;逆行性 ⇒物を運ぶex)小胞輸送
*細胞内分布
中心体MTOC(maicrotubule-organizing center)
:核近傍の一点から外周に向けて放射状に走行、中心部を中心体MTOC
機能
・形態維持
・細胞内輸送(物質輸送)
*小胞輸送(分泌顆粒) (+)―――小胞withキネシン―――(―)
出芽、移動、膜融合、開口
(−)――→(+)
*軸策流(axon内)
順行性:キネシン。細胞体で作られた分泌顆粒は(−)→(+)
(−)→(+)
逆行性:細胞質ダイニン。神経末端、不要となったものを戻す
(+)→(−)
・紡錘体
染色体移動に関与、細胞分裂が終わるとmonomerに戻り消失
・鞭毛(10~100nm)、繊毛(5~10nm)
;安定な構造、morterproteinはダイニン(⇔細胞質ダイニン)、9+2構造(軸糸は9本の周辺微小管(二連微小管)と2本の中心対微小管が細胞膜で囲まれた構造)
※微小管の重合阻害:抗細胞増殖→抗悪性腫瘍薬
ビンクリスチン、ビンブラスチンbyニチニチソウ→小児ガン、白血病などへ
※微小管を安定化
タキソール→乳ガンへ
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中間径フィラメント:10nmフィラメント
種類
・ケラチン―重合→ケラチンfilament
monomer
polymer
ex)上皮に見られるデスモソーム
・ラミン―重合→核ラミナ
monomer
polymer
;核膜裏打ち構造
分子構造
monomer
: 頭部;N末端――かん部;α-ヘリック――尾部;C末端
↓×2
ダイマー 2量体、対(逆)平行にならぶ
↓×4
4量体:これが重合単位monomerとなる
特徴
・中間径フィラメントは動的ではないmonomer ←×→polymer(←→actinf.、microtubule)
;一回出来ると安定で壊れない
・細胞運動の機能なし:結合proteinなし、motorproteinなし
機能
・細胞の形態を維持する
;細胞内をたて横に走ったり、全体として疎な網目を形成
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actinfilament 6~8nm
G-actin――→F-actin(=actinfilament)
●球状 らせん状
・極性有 (+)end
(−)end
・細胞内分布
actinfilament ―束状→ 網目状高次構造 in微絨毛
・actin binding protein
;存在様式、活性をコントロール
・actin依存性motor protein
・myosinT:non-muscle:単頭 ○〜
・myosinU:muscle:双頭性 〜○○〜 ※○はATPase活性
機能
・形態維持
・細胞運動(actin-myosin系)
*筋収縮
*アメーバ運動
*細胞質分裂(収縮環が出来る)
・骨格的機能
*微絨毛
*アドレヘンス結合
*斑状接着(adhesion plaques)
*膜の裏打ち構造 ex)赤血球
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細胞間コミュニケーション(相互作用)=signal伝達(情報伝達物質介在)
*signal cell(発信側)−signal→target cell(標的細胞)−receptor:特異性→特異的効果
signal分子:情報伝達物質
・hormone 内分泌腺 ―血液→target cell ex)insulin
・neurotransmittter neuron-neuron、neuron-効果器の間などでex)ACh
・(cytokine)
receptor
・親水性signal:細胞膜receptor
・疎水性signal:細胞質receptor