細胞とは - KPU www2 server

細胞骨格
繊維状構造をつくるタンパク質
 3種類存在
大きさと形状で区別
微小繊維(直径5-8nm)
微小管(25nm)
中間径繊維(8-10nm)
 重合・脱重合繰り返し 網目構造形成
 細胞形態維持、細胞運動、細胞内輸送

細胞骨格-2
 ATPを加水分解するタンパク質が結合
ATPのエネルギーを使い構造変化を起こす一
群のタンパク =モータータンパク
→運動おこなう構造
 筋収縮、繊毛運動
微小繊維(ミクロフィラメン
ト)
 球状タンパク質・アクチン
らせん状に重合
アミノ酸374個
 モータータンパク質のレールの役割
 細胞のアメーバー運動
 アクチン繊維・ミオシン繊維
ミオシン
 2つの頭を持つ
 長い尾部をもつ2つの重鎖
 頭部にある4つの軽鎖
計
6つのポリペプチドからなる
 頭部にATPase活性とアクチン結合能
 筋収縮のエネルギー ATPから
骨格筋の構造







筋肉細胞 = 筋繊維
筋繊維 束になって 筋肉
両端が腱で骨に結合
光学顕微鏡観察
横紋の存在
横紋筋
筋原繊維は筋節の繰り返し
暗いA帯 と 明るい I帯
横紋の原因
I帯にはIフィラメント
H帯にはAフィラメント
A帯にはAフィラメントとIフィラメント
Aフィラメントはミオシン
Iフィラメントはアクチン
骨格筋収縮のメカニズム





顕微鏡観察
I帯の長さ
A帯の長さ
変化
変化なし
収縮
時:Iフィラメント H帯に滑り込む
滑り込み
モデル 筋収縮
分子レベルで理解
ミオシンのヘッド 首振り
Iフィラメントたぐり寄せる
ATPなし:ミオシンはアクチンに強く結合
死後硬直と同じ
ATP存在時:ミオシンはアクチンフィラメントから離れる
アクチンフィラメントから離れる ATP分解
メントの別の場所に結合
アクチンフィラ
筋収縮とCa2+イオン
 骨格筋の細胞内Ca2+イオン
10-6M以上 収縮始まる
平
時は筋小胞体により10-6M以下に保たれる
 カルシウム結合タンパク
トロポニン(3つの複合体T、I、Cからなる)
 収縮の引き金
Ca2+イオン
Ca2+イオン:トロポニンCに結合
トロポミオシンの位置がずれる
アクチンフィラメント上を移動できる
心筋と平滑筋
 内蔵を構成する筋肉(⇆骨格筋)
 Ca2+イオンによる収縮
 心筋

アドレナリンによるCa2+イオン流入
平滑筋 カルモジュリンがCa2+イオン受け取り
→ミオシン軽鎖キナーゼ活性化 リン酸化
→ アクチンフィラメントと結合 収縮
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
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

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


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