一
細(xì)胞骨架的概念
狹義的細(xì)胞骨架概念是指真核細(xì)胞中的蛋白纖維網(wǎng)架體系（微管、微絲及中間纖維組成的體系），它所組成的結(jié)構(gòu)體系稱為“細(xì)胞骨架系統(tǒng)”，與細(xì)胞內(nèi)的遺傳系統(tǒng)、生物膜系統(tǒng)并稱“細(xì)胞內(nèi)的三大系統(tǒng)”。廣義的細(xì)胞骨架概念是細(xì)胞核骨架、細(xì)胞質(zhì)骨架、細(xì)胞膜骨架和胞外基質(zhì)所產(chǎn)生的網(wǎng)路體系。
二
細(xì)胞骨架的主要組成及功能
1、微管的結(jié)構(gòu)與功能
【結(jié)構(gòu)】微管是由α，β兩種類型的微管蛋白亞基產(chǎn)生的微管蛋白二聚體，由微管蛋白二聚體組成的長棒狀結(jié)構(gòu)。微管蛋白二聚體上各有一個秋水仙素結(jié)合位點(diǎn)和長春花堿結(jié)合位點(diǎn)。存在方式有單微管、二聯(lián)微管和三聯(lián)微管。
【功能】微管組成了纖毛和鞭毛，促使了她們的運(yùn)動；微管參與神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)遞質(zhì)的傳遞，參與細(xì)胞內(nèi)水泡以及色素的運(yùn)輸，對細(xì)胞器如線粒體、核糖體有一定的支持作用；微管組成紡錘體，在細(xì)胞分裂時染色體的運(yùn)動上起重要作用等。
2、微絲的結(jié)構(gòu)與功能
【結(jié)構(gòu)】微絲是由肌動蛋白分子螺旋狀聚合成的，肌動蛋白是一種高度保守的蛋白質(zhì)細(xì)胞膜骨架，肌動蛋白纖維也是一種極性分子，具有兩個不同的末端，一個是正端，一個是負(fù)端。微絲與它的結(jié)合蛋白以及肌球蛋白兩者構(gòu)成物理機(jī)械系統(tǒng)，；借助物理能形成機(jī)械運(yùn)動。
【功能】形成撓度纖維；產(chǎn)生微絨毛；在細(xì)胞的變型運(yùn)動中，微絲起著關(guān)鍵作用；在有絲分裂末期，參與胞質(zhì)分裂等。
3、中間纖維的結(jié)構(gòu)與功能
【結(jié)構(gòu)】中間纖維又稱中間絲，與微管不同的是中間纖維是最穩(wěn)定的細(xì)胞骨架成份，中間纖維在細(xì)胞中圍繞著細(xì)胞核分布，成束成網(wǎng)，并擴(kuò)充到細(xì)胞質(zhì)膜。
【功能】中間纖維與微觀關(guān)系密切，可能對微管裝配和穩(wěn)定有作用。對細(xì)胞剛性有支持作用和對形成運(yùn)動的結(jié)構(gòu)有協(xié)調(diào)作用等。
三
細(xì)胞骨架的相關(guān)組織結(jié)構(gòu)
1、應(yīng)力纖維：撓度纖維是真核細(xì)胞中廣泛存在的微絲束結(jié)構(gòu)，可能在細(xì)胞形態(tài)發(fā)生、細(xì)胞分化和組織的產(chǎn)生等方面具有重要作用。
2、微管組織中心(MTOC)：微管在生理狀態(tài)及實(shí)驗(yàn)處理解聚后重新裝配的發(fā)生處稱為微管組織中心。
3、胞質(zhì)分裂環(huán)：在有絲分裂末期，兩個正式分裂的子細(xì)胞之間形成一個收縮環(huán)，收縮環(huán)是由大量平行排列的微絲組成。
4、網(wǎng)格蛋白：又稱籠形蛋白，是一類包被蛋白，由三條重鏈和三條輕鏈組成，組裝產(chǎn)生多面籠狀結(jié)構(gòu)，介導(dǎo)高爾碳化物到溶酶體以及胞吞泡產(chǎn)生等過程。
5、中心體：由一對互相垂直的柱狀中心粒以及周圍無定形的電子致密的基質(zhì)組成，是微管組織中心。
6、基體：是鞭毛和纖毛的微管組織中心，是9+0型的結(jié)構(gòu)。
四
秋水仙素使染色體數(shù)量加倍的誘因
微管存在于所有的真核細(xì)胞中，是由微管蛋白裝配成的。細(xì)胞內(nèi)的微管呈網(wǎng)狀或束狀。可與其他蛋白裝配成紡錘體等結(jié)構(gòu)，參與細(xì)胞分裂等活動。首先α微管蛋白和β微管蛋白形成長度為8nm的αβ異二聚體,αβ異二聚體聚合產(chǎn)生原纖維，在αβ異二聚體產(chǎn)生原纖維的過程中；微管蛋白加上或釋放主要發(fā)生在（+）端，即尾端或叫延展端，使原纖維不斷延長，從而產(chǎn)生一段微管，這也促使由原纖維產(chǎn)生的微管形成了極性，新的αβ異二聚體再不斷加到微管的（+）端，使微管不斷延長。微管在體內(nèi)的裝配和去裝配在時間上和空間上是高度有序的。
秋水仙素使染色體數(shù)量加倍的原理是，每一個異源二聚體上，都有一個與秋水仙素高親和結(jié)合位點(diǎn)和一個與秋水仙素低親和結(jié)合位點(diǎn)，秋水仙素結(jié)合到未聚合的微管蛋白異二聚體上產(chǎn)生復(fù)合物，制止其他微管蛋白異二聚體的加入，改變了微管組裝和去組裝穩(wěn)定狀態(tài)的平衡細(xì)胞膜骨架，破壞了紡錘體的產(chǎn)生，妨礙了染色體的聯(lián)通，完成了染色體數(shù)量的加倍。
秋水仙素通過與微管蛋白結(jié)合，制止微管的產(chǎn)生，亦稱為微管抑制劑。微管的作用之一就是參與細(xì)胞分裂。結(jié)合上述兩點(diǎn)，微管蛋白已然成為研究與開發(fā)全新防癌抗生素的重要靶向之一，作用于微管蛋白的抑制劑也已成為一類有效的防癌抗生素。據(jù)悉，秋水仙素作為抗生素被廣泛應(yīng)用，使用最多的是醫(yī)治濕疹，并舉辦相應(yīng)的毒理研究。
來源“生物清風(fēng)嶺”