2013年初級藥士考試輔導:中間纖維簡述


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細胞骨架的第三種纖維結構稱中等纖維或中間纖維(intermediate filament,IF),又稱中間絲,為中空的骨狀結構,直徑介于微管和微絲之間,其化學組成比較復雜,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,即構建成一個中央α螺旋桿狀區,兩側則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。
以上這些結構單元并非是一成不變的,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。
細胞的第三種骨架成分
中間纖維是細胞的第三種骨架成分,由于這種纖維的平均直徑介于微管和微絲之間, 故稱為中間纖維。由于其直徑約為10nm, 故又稱10nm 纖維。微管與微絲都是由球形蛋白裝配起來的,而中間纖維則是由長的、桿狀的蛋白裝配的。中間纖維是三種骨架纖維中最復雜的一種。
與微管和微絲相比, 中間纖維在結構和功能上至少有三方面的差異。首先, 中間纖維是相當穩定的結構,即使用含有去垢劑和高鹽溶液抽提細胞, 中間纖維仍然保持完整無缺。第二, 中間纖維在體積上與微管和微絲是不同的, 微管是直徑是24nm, 微絲是7nm, 而中間纖維是10nm。而且形態上也不相同, 微管是由αβ微管蛋白二聚體組裝成的中空管狀, 微絲是由球形亞基裝配成的α螺旋纖維, 而中間纖維的亞基是α-螺旋桿狀裝配成似桿狀的結構。第三,IFs的亞基并不同核苷酸結合, 而微管的亞基與GTP或GDP結合, 微絲的亞基則與ATP或ADP結合,但是對于中間纖維裝配的許多細節尚不清楚。
中間纖維是一種堅韌的、耐久的蛋白質纖維。它相對較為穩定, 既不受細胞松弛素影響也不受秋水仙素的影響。某些IFs分子能夠形成同源二聚體的纖維, 而有些則能形成異源二聚體纖維。長度是可變的, 一般為40~50nm。根據中間纖維氨基酸序列的相似性,可分為六種類型。
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