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中间丝又称中间纤维(intermediate filament,IF)直径10nm左右,介于微丝(细肌丝)和肌球蛋白(粗肌丝)之间。与微管不同的是中间纤维是最稳定的细胞骨架成分,它主要起支撑作用。中间纤维在细胞中围绕着细胞核分布,成束成网,并扩展到细胞质膜,与质膜相连结。因其粗细介于肌细胞和细肌丝之间,故命名为中间丝。

简介

中间丝又称 中间纤维(intermediate filament, IF)直径10nm左右,介于微丝(细肌丝)和肌球蛋白(粗肌丝)之间。与微管不同的是中间纤维是 最稳定的细胞骨架成分,它主要起 支撑作用。中间纤维在细胞中围绕着细胞核分布,成束成网,并扩展到细胞质膜,与质膜相连结。,最初是在平滑肌细胞内发现的直径为10nm的绳
中间丝的成分与分布 中间丝的成分与分布
索状结构。因其粗细介于肌细胞和细肌丝之间,故命名为中间丝。中间丝存在于绝大多数动物细胞内,细胞质中间丝通常是围绕细胞核开始组装,并延伸到细胞边缘与细胞质膜上细胞连接如桥粒、半桥粒结构相连。通过细胞连接,中间丝将相邻的细胞连成一体。在细胞核内,由一类特殊的中间丝蛋白家族成员构成的核纤层以正交网络形式分布,紧贴在核膜的内侧。中间丝结构较微管和微丝稳定得多,用 高盐溶液非离子去垢剂处理细胞时,构成细胞骨架的微管微丝组分以及其细胞结构基本上都被除去,但由于中间丝有很强的抗抽能力而被保存下来。

类型

IF是一类形态上非常相似,而化学组成上有明显差异的蛋白质,成分比 微丝微管都复杂,可根据组织来源的免疫原性分为5类:角蛋白keratin)、结蛋白desmin)、胶质细胞原纤维酸性蛋白glial fibrillary acidic protein)、 波形纤维蛋白vimentin)、神经纤丝蛋白( neurofilament protein),此外细胞核中的 核纤肽(lamin)也是一种中间纤维。
中间纤维具有组织特异性,不同类型细胞含有不同IF蛋白质。肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF,因此可用IF抗体来鉴定肿瘤的来源。如乳腺癌和胃肠道癌,含有角蛋白,因此可断定它来源于上皮组织。大多数细胞中含有一种中间纤维,但也有少数细胞含有2种以上,如骨骼肌细胞含有结蛋白和波形蛋白。

角蛋白

分子量约40~70KD,出现在表皮细胞中,在人类上皮细胞中有20多种不同的角蛋白,分为α和β两类。β角蛋白又称 胞质角蛋白(cyto-keratin),分布于体表、体腔的上皮细胞中。α角蛋白为头发、指甲等坚韧结构所具有。
根据组成氨基酸的不同,亦可将角蛋白分为: 酸性角蛋白(I型)和 中性 或碱性角蛋白(II型),角蛋白组装时必须由I型和II型以1:1的比例混合组成异二聚体,才能进一步形成中间纤维。

结蛋白

又称 骨骼蛋白skeletin,分子量约52KD,存在于肌肉细胞中,它的主要功能是使肌纤维连在一起。

胶质原纤维酸性蛋白

又称 胶质原纤维glial filament,分子量约50KD,存在于星形神经胶质细胞和周围神经的许旺细胞。它主要起支撑作用。

波形纤维蛋白

分子量约53KD,广泛存在于间充质细胞及中胚层来源的细胞中,波形蛋白一端与 核膜相连,另一端与细胞表面处的 桥粒或半桥粒相连,将细胞核和细胞器维持在特定的空间。

神经纤丝蛋白

是由三种分子量不同的多肽组成的 异聚体,三种多肽是 NF-L(low,60~70KD), NF-M(medium ,105~110KD), NF-H(heavy, 135-150KD)神经纤丝蛋白的功能是提供弹性使神经纤维易于伸展和防止断裂。

结构

一种D=10nm 左右的细长管状结构。
动物细胞中普遍存在,玉米、烟草等植物中也发现
波形蛋白是中间丝的其中一种 波形蛋白是中间丝的其中一种
根据中间丝蛋白的氨基酸序列、基因结构、组装特性以及在发育过程的组织特异性表达模式等,可将中间丝分为6种类型。
Ⅰ型(酸性)角蛋白
Ⅱ型(中性和碱性)角蛋白。Ⅰ型和Ⅱ型角蛋白在上皮细胞内以异源而具体的形式参与中间丝的组装。
Ⅲ型中间丝,如波形蛋白(vimentin,又称波形丝蛋白)、结蛋白(desmin)/胶质纤维酸性蛋白(glial filament acidic prot-ein,GFAP,又称胶质纤维丝蛋白)与外周蛋白(peripherin)。
Ⅳ型中间丝,包括3种神经丝蛋白亚基(NF-L;NF-M;NF-H)和α-介连蛋白(α-internexin)在波形蛋白和巢蛋白(nestin)表达一定时间后开始表达,并加入到细胞内存在的中间丝网络。
Ⅴ型中间丝蛋白包括细胞核内核纤层蛋白A及其剪切体核纤层蛋白C与核纤层蛋白B1和B2.
Ⅵ型中间丝蛋白包括巢蛋白、微管卷曲蛋白和desmuslin。

功能

①加固细胞骨架,与微管微丝一起维持细胞形态和参与胞内物质运输,并可固定细胞核。
②在细胞分裂时可能对纺锤体与中心体由空间定向于支架作用。
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- 来自原声例句
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