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1、细胞连接与细胞粘连,细胞生物学教研室 刘 彤 2010.12,Cell junction and cell adhesion,细胞表面的特化结构,细胞连接 细胞外被 微绒毛 microvilli 纤毛 cilia 鞭毛 flagella,小肠,细胞连接 机体同一组织或不同组织间通过相邻细胞表面的特化及细胞间隙所形成的组织结构形式，是维系细胞间相对稳定的结构。,Cell-Cell Junctions,细胞连接分类,封闭连接(occluding junction), 紧密连接（tight junction） 锚定连接(anchoring junction) 通讯连接(communicating j
2、unction),一、封闭连接occluding junctions (紧密连接) (tight junction),位置：上皮细胞间隙腔面之顶端。“焊接线”样的带装网络，嵴线 结构特点：质膜外层相贴，由跨膜蛋白 (封闭蛋白等)交联，形成封闭索。 钙离子是封闭连接所必需的。 较牢固，不易受破坏。,紧密连接,功能,封闭上皮细胞的间隙阻止分子从细胞间隙通过，保证了机体内环境的相对稳定。如：小肠上皮细胞对营养物质的吸收转运、脑毛细血管内皮形成的血脑屏障 形成上皮细胞质膜蛋白与膜脂分子侧向扩散 保证器官、组织尽少地受到异物侵害，具有一定机械支持作用。抗压,小肠上皮细胞吸收葡萄糖,二、锚定连接,由细胞骨
3、架纤维参与，存在于相互接触的细胞之间或细胞与细胞外基质之间的细胞连接形式，具有组织支持、抵抗机械张力的作用。抗拉 分类： 与微丝相连的锚定连接，又分为黏合带、黏着斑 与中间纤维相连的锚定连接，又分为桥粒、半桥粒。,组成,跨膜粘连蛋白：一端连接细胞内的锚定蛋白，另一端连接相邻细胞的跨膜连接蛋白或细胞外基质。细胞内锚定蛋白：一端连接跨膜粘连蛋白，另一端连接细胞骨架。,锚定连接的蛋白组成,1、与微丝相连的锚定连接 （抵抗机械张力）,形态特征：细胞间存在间隙，间隙中有丝状致密物质；细胞膜的胞质面，可见与细胞膜平行排列的微丝。 分类：黏合带黏着斑 作用：细胞附着与支持。,黏着带,位置：黏合带位于某些上皮
4、细胞紧密连接的下方。 黏着带处相邻细胞间的相互作用依赖于Ca2+，因此黏着带中的跨膜粘连蛋白被认为是钙黏素家族，钙黏素形成同源二聚体连成跨膜网，使组织坚固。 与黏合带相连的微丝在细胞中形成平行于细胞膜的可收缩的纤维束。,黏着带位于紧密连接下方,黏着斑,位置：细胞与细胞外基质之间，上皮基底部。结构：跨膜粘连蛋白（整合素，膜整合蛋白）通过纤连蛋白与细胞外基质结合，在细胞内通过微丝结合蛋白与微丝结合。,2、与中间纤维相连的锚定连接 （承受强拉力）,形态特征：连接处存在间隙，可见丝状物相互交织，质膜内可见致密斑。 分类：桥粒半桥粒 功能：坚韧、牢固的连接结构，具有较强的抵御和耐受强拉力作用的能力。,桥
5、粒位于粘合带下方,桥 粒,位置：相邻细胞间。 结构特点：相邻细胞间存在间隙，其间丝状物为跨膜粘连蛋白（属于钙粘素家族）；膜的胞质面可见致密斑，与中间纤维相连。 功能：中间纤维形成整体网络，支持该组织并抵抗外界压力与张力。 多见于承受强拉力的组织中，如复层上皮细胞、心肌等。,半 桥 粒,位置：细胞与基底膜之间 结构特征：跨膜粘连蛋白在胞内与胞质致密斑（中间纤维终止于其上）连接网蛋白；胞外与基底膜成分层粘连蛋白相连。 功能：将上皮细胞锚定于基底膜；支持体外培养细胞附着到其生长支持物表面。,锚定连接分类 与微丝相连：黏合带黏着斑 与中间纤维相连桥粒半桥粒,三、通讯连接,分类： 间隙连接（主要形式）
6、化学突触 胞间连丝（仅见于植物组织）,间隙连接,由连接子构成的常成斑块状的细胞连接。 基本单位：连接子或连接小体，每个连接子由6个跨膜蛋白亚单位（连接蛋白）环绕成筒状结构。 连接小体通道：可调控的亲水性蛋白通道。间隙连接的通透性是可以调节的。,间隙连接,连接子,化学突触,存在于可兴奋细胞间的细胞连接方式。 组成：突触突起终末、突触间隙、突触后膜；突触小炮。 功能：通过释放神经递质来传递神经冲动。,小肠上皮细胞连接,二、细胞粘连,细胞粘连是普通的细胞生命现象之一。 细胞与细胞之间的粘连是由特定的细胞粘附因子介导，细胞之间的锚定连接也需要黏着因子的参与。 特定细胞粘附因子（CAM）：钙粘素，选择素
7、，整合素，免疫球蛋白超家族CAM. 介导细胞与细胞间连接的是钙粘素家族 介导细胞与细胞外基质连接的是整合素家族,介导细胞间或细胞与基质粘连的三种方式,钙黏素,分子结构同源性高，依赖Ca 2+，单次跨膜蛋白，决定结合刚性 功能1、介导同亲性细胞黏附2、影响细胞分化3、参与细胞之间稳定的特化连接结构,选择素,介导异亲性细胞黏附，依赖Ca 2+，单次跨膜糖蛋白 凝集素结构域；表皮生长因子结构域；补体集合蛋白结构域 功能参与细胞与血管内皮细胞或血小板的识别与黏着，帮助白细胞从血液进入炎症部位,免疫球蛋白超家族,含有类似免疫球蛋白结构域，不依赖Ca 2+。N-CAM,整联蛋白 （整合素）,依赖于Ca 2+和Mg 2+，异二聚体跨膜蛋白RGD序列（Arg-Gly-Asp）,1. 细胞中主要的黏着因子家族,非锚定连接的细胞间黏着方式,与细胞连接相关的粘附因子,本 章 重 点,细胞连接以及细胞连接的分类 三种细胞连接的特点以及存在位置 整合素与钙粘素的组成与应用,
