微丝

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微丝是由双股单链扭曲而成的。

微丝是由肌动蛋白(Actin)组成的直径约为7nm的纤维结构。肌动蛋白单体(全称为“球状肌动蛋白”,简称“G肌动蛋白”)表面上有一个ATP结合位点。肌动蛋白单体可一个接一个连成一串肌动蛋白链,而微丝则由两串这样的肌动蛋白链互相缠绕扭曲成而成。微丝这种肌动蛋白多聚体又被称为“纤维形肌动蛋白”。

组装与去组装[编辑]

微丝能被组装和去组装。当单体上结合的是ATP时,就会有较高的相互亲和力,单体趋向于聚合成多聚体,此过程即为微丝的组装。而当ATP水解成ADP后,单体亲和力就会下降,多聚体趋向解聚,则为微丝的去组装。高ATP浓度有利于微丝的组装。所以当将细胞质放入富含ATP的溶液时,细胞质会因为微丝的大量组装迅速凝固成胶。而微丝的两端组装速度并不一样。较快的一端(+极)比较慢的一端(-极)快5-10倍。当ATP浓度达一定临界值时,可以观察到+极组装而-极同时去组装的现象。

微丝的组装和去组装受到细胞质基质内多种蛋白质的调节,这些蛋白能结合到微丝上,影响其组装去组装速度,被称之为微丝结合蛋白(association protein)。

调节[编辑]

微丝的组装先需要“核化”(nucleation),即几个单体首先聚合,其它单体再与之结合成更大的多聚体。Arp复合体(Actin related-protein)是一种能与肌动蛋白结合的蛋白,它起到模板的作用,促进肌动蛋白的多聚化。Arp复合体由Arp2、Arp3和其它5种蛋白构成。封闭蛋白(end-blocking protein)则是微丝两端的“帽子”。当这种蛋白结合到微丝上时,微丝的组装和去组装就会停止。这对一些长度固定的蛋白来说很重要,如细肌丝。而前纤维蛋白(Profilin,或译G肌动蛋白结合蛋白)则是促进多聚的,相应地促解聚的蛋白则有丝切蛋白(Cofilin)。纤丝切割蛋白(filament severing protein),如溶胶蛋白(Gelsolin),能将微丝从中间切断。粘着斑蛋白(Vinculin)则能固定微丝到细胞膜上,形成粘着斑。交联蛋白(cross-linking protein)有两个以上肌动蛋白结合位点,起到连接微丝的作用,其中,丝束蛋白(fimbrin)帮助微丝结成束状,而细丝蛋白(filamin)则将微丝交联成网状。