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1、 讲授内容：细红胞膜蛋白及膜骨架 课程名称：细胞生物学 课程性质：专业基础课 淑 键 逮 胳 钓 映 汁 叶 敏 颐 蔷 熬 没 拨 勉 驯 亿 男 厉 锋 锅 似 妹 啮 繁 序 臂 睦 獭 灭 辕 忌 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 本节内容 v一、 介绍红细胞 v二、 红细胞膜蛋白 v三、 红细胞膜骨架 1. 骨架的装配过程 2. 骨架蛋白的相互作用 汀 蛆 聘 廉 缨 嘘 费 捧 诸 瑞 云 韦 掀 嚎 髓 辑 误 僻 毫 血 褥 赚 够 层 真 场 尿 纯 乖 动 撰 卢 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 一 、 红细胞
2、v红细胞外覆一层浆膜(plasmamem- brane),不含内膜与胞核,正常时红细 胞呈双凹面圆盘状,直径7m。 v特性：柔韧性(flexibility ) 变形性(deform ability) v红细胞为何会具有这两种特性呢？ 源自本身的膜结构和近质膜下 纤维蛋白组成的网架结构即膜骨架 (cytoskeleton)支撑。 虎 材 护 迟 摇 锗 铣 投 冕 辅 害 县 透 耕 域 机 仇 上 侠 携 何 蛹 拆 慌 渐 煮 伐 捕 竿 嗓 循 挞 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 二、 膜骨架蛋白 v红细胞经低渗处理后，质膜破裂 ，同时释放出血红蛋白和胞内其
3、 他可溶性蛋白。这时红细胞仍然 保持原来的基本形状和大小，称 为血影（ghost）。它是研究质 膜结构及骨架的理想材料。 v从细胞外空间观察细胞表面，膜 骨架呈高度有序的 六角形列阵。 这个列阵是如何形成的？ 歪 敖 痔 哨 孜 躬 累 行 秸 窥 司 弱 味 秀 愤 聪 抉 吭 虹 挝 赐 啊 绳 咱 娃 腥 托 寥 搏 配 渗 揽 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析 红细胞膜蛋白成分 血影蛋白：由结构相似的链、链组成异 二聚体，两个二聚体头与头相接连形成四 聚体。 锚蛋白：与血影蛋白和带3蛋白的胞质部 相连，将血影蛋白网络连接到质
4、膜上。 带3蛋白：阴离子载体，通过交换Cl，使 HCO 3 进入红细胞。为二聚体，每个单 体跨膜12次。 血型糖蛋白：单次跨膜糖蛋白，功能属单 次跨膜蛋白，由131个氨基酸构成，与带 4.1蛋白相连。 带4.1蛋白：由两个亚基组成的球形蛋白 。 肌动蛋白：肌动蛋白纤维链长约35nm，肌 动蛋白纤维上有多个与血影蛋白结合的位 点。 挎 握 构 官 恤 殉 稼 洪 汲 籽 意 勿 利 茂 袱 驯 册 若 孤 客 来 瑞 矢 此 谚 浪 烛 裸 遵 祷 熄 块 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红细胞膜骨架是如何构成的呢？它与膜蛋白是什么关系？ v在4下用非离子去污剂T
5、ritonX-100处理红细胞影，带3蛋白和血型 糖蛋白消失，红细胞影仍维持原来的形状。 说明： 膜支架蛋白主要成分为：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋 白。 膜整合蛋白为：带3蛋白和血型糖蛋白，在维持细胞形态上不起决 定性作用。 徐 训 吹 猜 岂 共 舞 虑 猴 确 索 启 坍 陌 忱 注 所 渗 智 窒 渊 扶 塌 遭 摸 衍 切 磅 国 柠 挑 悍 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 三、 红细胞膜骨架 层 铰 嚷 凶 双 催 绍 鞋 伟 医 渣 蹈 巢 锨 谅 歇 裙 诫 卑 火 径 辐 鸟 泰 仿 宠 虎 抹 迁 荷 魄 道 红 细 胞 膜 骨 架
6、 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 1. 膜骨架的装配过程 郊 祥 茹 集 规 庞 驱 拔 签 函 霍 熊 赣 坍 覆 抄 遵 呆 膳 爪 林 释 沙 贞 计 需 俄 撬 庐 僻 庄 芝 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红细胞膜骨架的网状支架的形成及于膜的结合过程分为3步 ： 网状支架的形成： 血影蛋白与带4.1蛋白、肌动蛋白的相互作用：血影蛋白的和亚基 形成的四聚体在带4.1蛋白的帮助下同肌动蛋白寡聚体结合组成骨架 的基本网络。 与膜的结合过程： 带4.1蛋白同血型糖蛋白相互作用：带4.1蛋白其N端能够以静电稳定 性同血型糖蛋白结合。 锚定蛋白与血影蛋白
7、、带3蛋白的相互作用：由于带3蛋白是膜整合蛋 白、血影蛋白是膜骨架蛋白，所以锚定蛋白起媒介作用将骨架蛋白与 质膜相连。 编 帝 澳 披 行 缔 出 钒 癣 妓 膳 赋 铬 岳 斧 丝 旭 悬 聪 撂 甘 伤 晚 扫 厅 凌 硒 缔 蛮 阔 鲁 外 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 2. 骨架蛋白的相互作用 业 庙 涤 硫 椰 钾 娃 烽 鬼 拴 穆 敛 枣 刷 印 希 喧 蔽 漏 弃 汽 嗡 飞 顿 捂 条 副 脱 谓 优 胰 烛 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 按各蛋白与红细胞平面的关系，彼此的相互作用归纳为2类 v 垂直的相互作
8、用（Vertical interaction） 垂直于红细胞膜平面，参与骨架网络结构域整体膜成分的附连 a. 血影蛋白锚蛋白带3蛋白接触 b. 血影蛋白带4.1蛋白血型糖蛋白接触 v 平行的相互作用（Horizontal interaction） 平行于红细胞膜平面，维持膜下骨架网络结构的双向连续性，使红细胞膜获 得高强度的抗张力。 a. 血影蛋白异质二聚体的相互接触（SpD-SpD) b. SpD-蛋白带4.1蛋白肌动蛋白 善 裴 耀 巡 巢 弯 沽 注 萨 央 坷 植 歼 佬 痒 补 荣 迅 矢 圆 欺 数 绸 脯 兑 娄 集 式 谅 敬 死 奖 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞
9、 膜 骨 架 蛋 白 本节内容回顾 v红cell为何会具有flexibility 和deform ability呢？ v红cell骨架的六角形列阵是怎样形成的呢？ v红cell膜骨架的构成与膜蛋白是什么关系呢？ v红cell膜骨架蛋白、膜蛋白与红cell平面存在何种关系呢 ？ 刺 窜 逆 韭 稗 硅 数 程 良 窘 隆 仗 找 薪 逾 玫 合 役 呜 惹 东 边 增 墒 呼 纹 驻 瞳 妮 她 驭 驴 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 思考题 1. 红cell膜蛋白平行、垂直相互作用的缺失会导致什 么疾病的发生？ 2. 其它细胞是否也存在类似红细胞膜骨架的结构呢？ 盯 帽 滴 甜 所 盗 只 泞 幽 炳 摘 苟 捂 唱 榆 矛 慑 啮 捞 奸 拂 踏 阅 斗 脆 吃 巴 喀 瞎 琅 抠 芝 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白 红 细 胞 膜 骨 架 蛋 白