微小管の構造

球状タンパク質=チューブリン(直径4nm)13分子

細胞内微小管 ほとんど単純な管
(シングレット微小管)

ダブレット微小管
A 管と B管
A管
13本のプロトフィラメント
管 A管に融合して10本のプロトフィラメント


リング状に配列 縦に連なる管を形成(直径 25 nm)
ヘテロ二量体が縦方向に重合:プロトフィラメント
トリプレット微小管
さらに10本の微小管がダブレットのB管に融合
重合中心=中心体から延びる
B
微小管のつくる構造
 動的微小管
短い寿命
紡錘体
 安定した微小管構造
分裂しない細胞
繊毛の微小管束
赤血球の微小管周辺帯
神経細胞の突起 維持 安定な微小管 内部の芯
→ もし安定でなければ
精子は動けない
軸索は短縮
赤血球 柔軟性なくなる
微小管の成長
 微小管形成中心から放射状に伸びる
中心体(細胞分裂の時は)
 微小管重合の核となる
 動物細胞:形成中心に一対の中心小体存在

繊毛や鞭毛の基部:基底小体
1つの中心小体
運動と微小管



結合モータータンパク
キネシン・ダイニン
微小管に沿った移動
鞭毛運動
ダブレット=二連微小管が9対輪状にならぶ
中心部 2つの単微小管
→9+2構造
ダイニンの腕
ATP分解→エネルギー ダブレット
互いに滑る
細胞内輸送
神経細胞
長いものは数メートルにもなる
 タンパク質や膜を末端に送る 補給
 古い膜は細胞体へ リソソーム 分解
 細胞体で合成
 軸索輸送
速いものは1日250mm
 微小管と小胞
→ 動かない
 微小管にイカの軸索の細胞質とATPを加える
→動く
運搬する成分の存在

微小管-2
 分裂装置
 繊毛と鞭毛
細胞運動
軸糸
2つの中心小管と9対の周辺小管
 中心小体

星状体=中心小体に向かって収束する放射状の
微小管の一群
9対の
周辺小管のみ
中心小管なし
構造体として
赤血球
弾性
微小管の重合
 コルヒチン
ユリ科イヌサフランの種子・鱗茎から抽出されるア
ルカロイド(植物が合成する有機化合物の中でヒト・動物に
薬理作用をもつもの)

チューブリン二量体に結合 → 重合を妨げる
微小管消失
細胞分裂妨げられる
→抗ガン剤とし
て利用
分裂増殖の速度速い
細胞 優先的に死滅
タキソール
解離を減少
微小管安定化 細胞
分裂阻止
卵巣がんに対する薬剤
繊毛・鞭毛
 繊毛 細い髪の毛のような付属器官
ゾウリムシ 表面全体に生える 運動
ヒト
気管に並んでいる細胞
細胞表面の流体の流れ起こす


鞭毛
繊毛より長く通常一本
クラミドモナス
波打ち運動
体動かす
精子の運動
ともに微小管からなる
アクチンフィラメント
 Gアクチン
カルシウムイオン、ATPと結合

Gアクチンが重合してFアクチンになる

Gアクチンの糸がらせん状にからみあった構造
極性
重合・脱重合
アクチンフィラメントの重合
 サイトカラシン
糸状菌から分泌される化合物

アクチンフィラメントの(+)端に結合
重合止まる
ファロイジン
毒キノコ(タマゴテングタケ)が生産
アクチンフィラメント全体に結合
解離を阻害
脱重合できない
中間径繊維、中間径フィラメント
Intermediate Filament(IFフィラメント)
細胞の強度保持、細胞構造の安定化
 運動性には関与しない
 接着部を通じて細胞膜に結合
胞膜の支持


皮膚細胞(上皮細胞)に構造的支持与え
柔軟性に富み弾力性ある細胞に
ケラチン繊維
 IFサブユニットは棒状
細
筋細胞における中間径フィラメント
 デスミンフィラメント
筋原繊維を束ねる
 横紋筋
デスミンフィラメント
Z線の周り囲む
収縮中のサルコメアの安定化に関与
神経軸索の中間径フィラメント
 神経フィラメント
Neurofilament
(NF)
 軸索の方向性伸張に関与
 軸索の成長と太さに関与
核膜における中間径フィラメント
3種類 A、B、C
 編み目構造の核ラミナ
 機械的な支持構造
 ラミン
ケラチン網目構造の崩壊
 上皮

組織を覆う表層
乾燥を防ぎ、外力から守る
ケラチンフィラメントが支持
 ケラチンの遺伝子変異
→ 網目構造消失
基部細胞がもろくなって壊れやすい
くる
表皮水疱症患者と同じ症状
水疱つ
 ケラチンは組織の構造的維持に貢献
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細胞とは