医学部学士編入ブログ 
研究者から医師への道
細胞生物学

医学部学士編入に出る細胞生物学用語、現象2

細胞骨格の主なものと機能

細い順にアクチン繊維、中間径繊維、微小管の3つに分類される繊維状タンパク質で細胞内に縦横無尽に張り巡らされている。細胞骨格は細胞の形態維持や運動に必須であり、細胞小器官の移動も細胞骨格に沿って行われる。

アクチン繊維。8nmでアクチンの重合体である。細胞の形態維持や運動に関与している。細胞膜の裏側にはアクチン繊維が存在し、細胞が動いたり、形態を変えたり、分裂するのに重要な機能を果たしている。アメーバ運動、筋収縮、収縮環、微絨毛、ファゴサイトーシス。精子の先体反応など

中間径繊維。10nm。細胞の形態形成や組織の維持。上皮細胞:ケラチン。線維芽細胞、白血球:ビメンチン。筋細胞:デスミン。グリア細胞:GFAP(グリア繊維酸性タンパク質)。ニューロン:ニューロフィラメント。核内:ラミン

微小管。25nmでチュブリンの重合体である。微小管はGTPのエネルギーを供給し重合し、急速に脱重合が起こる。微小管には様々なタンパク質が結合し、機能を調整している。微小管の上をダイニン、キネシンというモータータンパク質が走って物質の輸送に関与する。ダイニンは逆行性、キネシンは順行性に働く。

①細胞の形態形成の中心。ニューロンの軸索、樹状突起の維持②分裂の際に中心体から外周に放射状に分布。③鞭毛。精子の鞭毛や気道粘膜上皮細胞の線毛④微小管の上をモータータンパク質が走り、微小管は物質輸送のレールとなる。小胞輸送など。

細胞外マトリックスの主な構造と機能

細胞外の安定的な構造物をいう。細胞が合成、分泌し細胞外に蓄積された生体高分子の複雑な会合体である。

基質とも訳される。

グリコサミノグリカン。二糖類の組み合わせが反復した多糖類であり、構成単位であるアミノ酸である。他方はウロン酸であり、硫酸基が付加されることも多い。親水性であるので細胞外マトリックスに水分を維持する働きがある。陰性電荷体をもちかつ水分子を結合しているので圧迫に対して強い構造を形成する。

プロテオグリカン。ヒアルロン酸以外のコアタンパク質と呼ばれるポリペプチドに結合することがあり、この複合体をいう。プロテオグリカンのコアタンパク質部分はヒアルロン酸に結合してさらに大規模な網目状構造を作る。

機能性タンパク質。フィブロネクチン、ラミニン、エンタクチン。フィブロネクチンは細胞のインテグリンと結合して、細胞運動、増殖、形態形成に関与する。フィブロネクチンの細胞結合部位はRGD(アルギニン、グリシン、アスパラギン酸)をもつことが多い。基底膜に多いラミニンもインテグリンと結合し細胞の整列につながる。

 

 

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