第四章第四章 细胞膜与细胞连接细胞膜与细胞连接•细胞膜•细胞表面•细胞连接 第一节第一节 细胞膜的结构细胞膜的结构•流体镶嵌模型流体镶嵌模型 •细胞膜细胞膜(cell membrane)(cell membrane)：围绕在细胞：围绕在细胞外由脂质和蛋白质组成的生物膜；外由脂质和蛋白质组成的生物膜；•质膜质膜(plasma membrane)(plasma membrane)•细胞内膜：细胞内膜：围绕各种细胞器的膜围绕各种细胞器的膜 ；；•生物膜生物膜( (biomembranebiomembrane) )：：细胞内膜细胞内膜与质与质膜的统称膜的统称 1 细胞膜的有关概念细胞膜的有关概念 2 2 细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型————研究历史研究历史•E. OvertonE. Overton 1895 1895 推测推测细胞膜由连续的细胞膜由连续的脂类物脂类物质质组成•E.GorterE.Gorter & & F.GrendelF.Grendel 1925 1925 推测细胞膜由推测细胞膜由双层双层脂分子脂分子组成 19321932年，年，J. J. DanielliDanielli & H. & H. DavsonDavson 提出了提出了““三明治三明治””模型模型 19591959年，年，J. D. Robertson J. D. Robertson 在在电镜下观电镜下观察到了察到了““暗暗- -明明- -暗暗””的膜结构，厚度的膜结构，厚度7-7-8 nm8 nm，提出了，提出了单位膜单位膜模型。
模型 S. J. Singer & G. Nicolson 1972 S. J. Singer & G. Nicolson 1972 据据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，提出果，提出““流动镶嵌模型流动镶嵌模型”” 3 3细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型——目前的认识目前的认识PLASMA MEMBRANE AND ITS SURFACE STRUCTURES 第二节第二节 细胞膜的成分细胞膜的成分•膜脂膜脂 •膜蛋白膜蛋白 占膜质量的占膜质量的50%50% 一、一、 膜脂膜脂是膜的基本骨架是膜的基本骨架膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇一）、磷脂（一）、磷脂 约占整个膜脂的约占整个膜脂的5050％以上；％以上； 具有一个极性具有一个极性头和两个非极头和两个非极性的尾；性的尾； 脂肪酸碳链为脂肪酸碳链为偶数；偶数；常含有不饱和常含有不饱和脂肪酸脂肪酸 磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱 鞘磷脂鞘磷脂 Packing arrangements of lipid molecules in an aqueous environment. 脂质体（脂质体（LiposomesLiposomes）） •脂质体是根据磷脂分子可脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工层膜的趋势而制备的人工膜膜 •普遍存在于原核和真核细胞的细胞膜普遍存在于原核和真核细胞的细胞膜上，含量占膜脂总含量的上，含量占膜脂总含量的5%5%以下。
以下二）糖脂（二）糖脂 半乳糖脑苷脂半乳糖脑苷脂 GM1GM1神经节苷脂神经节苷脂 唾液酸唾液酸 •糖脂在生物膜上的分布完全不对称，糖脂在生物膜上的分布完全不对称，糖侧链都在质膜的糖侧链都在质膜的ESES面上 •功能主要是保护质膜抵御细胞外环功能主要是保护质膜抵御细胞外环境，如低境，如低pHpH，降解酶•带电荷的糖脂调节膜表面的电荷分带电荷的糖脂调节膜表面的电荷分布 •胆固醇仅存在真胆固醇仅存在真核细胞膜上，含核细胞膜上，含量一般不超过膜量一般不超过膜脂的脂的1/31/3，植物细，植物细胞膜中含量较少胞膜中含量较少（三）胆固醇（三）胆固醇 The structure of cholesterol. Cholesterol in a lipid bilayer. 功能是提高功能是提高脂双层的力脂双层的力学稳定性，学稳定性，调节脂双层调节脂双层流动性，降流动性，降低水溶性物低水溶性物质的通透性质的通透性 二、膜蛋白二、膜蛋白 •膜蛋白是膜功能的主要体现者膜蛋白是膜功能的主要体现者. .•根据膜蛋白与脂分子的结合方式根据膜蛋白与脂分子的结合方式 ，可，可分为：分为：- - 整合蛋白整合蛋白 - - 周边蛋白周边蛋白 - - 脂锚定蛋白脂锚定蛋白 膜蛋白---类型①①,②② ③③ integral protein；；,④④ 7 8 peripheral protein；；⑤⑤,⑥⑥ lipid-anchored protein 1 1 外在膜蛋白外在膜蛋白•占膜蛋白的比率：占膜蛋白的比率：20%20%～～30%30%•水溶性蛋白，水溶性蛋白，靠离子键或其他较弱的靠离子键或其他较弱的键键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部分结合亲水部分结合• 可通过改变离子浓度分离外在蛋白可通过改变离子浓度分离外在蛋白 2 2 膜内在蛋白膜内在蛋白多数为跨膜蛋白多数为跨膜蛋白( (transmembranetransmembrane protein)protein)，，也有些插入脂双层中也有些插入脂双层中 。
有有αα单螺旋，单螺旋，αα多螺旋，多螺旋，ββ折叠折叠 等 某些膜蛋白在细胞质基质一侧的某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残半胱氨酸残基基上共价结合脂肪酸分子，插入脂双层上共价结合脂肪酸分子，插入脂双层膜蛋白的疏膜蛋白的疏水区与脂双水区与脂双层分子的疏层分子的疏水核心作用，水核心作用，亲水区亲水区 与与磷脂分子的磷脂分子的极性头形成极性头形成离子键离子键 3 3 脂锚定蛋白脂锚定蛋白•一是脂锚定蛋白通过一是脂锚定蛋白通过共价键共价键与脂双分与脂双分子层结合；子层结合；•二是通过二是通过糖基糖基磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇( GPI)( GPI)连接连接的蛋白可以分为两类：可以分为两类： 4 4 膜蛋白的分离膜蛋白的分离————去垢剂去垢剂•十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠(SDS) ，离子型，使膜，离子型，使膜崩溃，破坏膜蛋白内部共价键，蛋白崩溃，破坏膜蛋白内部共价键，蛋白质变性•Triton X-100Triton X-100，非离子型，非离子型 ，也使膜，也使膜崩解，但对蛋白质的作用比较温和崩解，但对蛋白质的作用比较温和 三、膜的流动性•质膜的流动性是保证其正常功能的必质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。
例如跨膜物质运输、细胞信要条件例如跨膜物质运输、细胞信息传递•由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成组成 1 1 膜脂分子的运动膜脂分子的运动1.1.侧向扩散侧向扩散2.2.旋转运动旋转运动 3.3.摆动运动摆动运动 2.2.4.4.伸缩震荡伸缩震荡 3.3.5.5.翻转运动翻转运动 ：在翻转酶（：在翻转酶（flippaseflippase））的的催化下完成催化下完成4.4.6.6.旋转异构旋转异构 2 2 影响膜流动性的因素影响膜流动性的因素•胆固醇胆固醇：： 含量增加降低膜的流动性含量增加降低膜的流动性•脂肪酸链的脂肪酸链的饱和度饱和度：不饱和，使膜：不饱和，使膜流动性增加流动性增加•脂肪酸链的脂肪酸链的链长链长：长链脂肪酸相变：长链脂肪酸相变温度高，膜流动性降低温度高，膜流动性降低 3 3 膜蛋白分子的运动膜蛋白分子的运动 主要有主要有侧向扩散侧向扩散和和旋转扩散旋转扩散两种运动方两种运动方式式. . •旋转扩散指膜蛋白围绕与膜平面垂直旋转扩散指膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动的轴进行旋转运动 细胞融合技细胞融合技术术观察蛋白观察蛋白质测向扩散质测向扩散运动运动19701970年，年，Larry FryeLarry Frye •用荧光标记的抗体与细胞膜上的抗原用荧光标记的抗体与细胞膜上的抗原反应，使细胞膜带有荧光，然后用激反应，使细胞膜带有荧光，然后用激光束或紫外线照射使荧光淬灭。
光束或紫外线照射使荧光淬灭•依据荧光恢复的速度可推算膜蛋白或依据荧光恢复的速度可推算膜蛋白或膜脂的扩散速率膜脂的扩散速率光脱色恢复技术光脱色恢复技术 （（FRAP)FRAP) 四、四、 膜的不对称性膜的不对称性•质膜内外两层的组分和功能有明显的质膜内外两层的组分和功能有明显的差异，称为膜的差异，称为膜的不对称性不对称性 膜的不对称性 1 1 膜脂的不对称性膜脂的不对称性•膜脂和糖脂在膜上均呈不对称分布糖脂膜脂和糖脂在膜上均呈不对称分布糖脂只分布在只分布在ESES四种磷脂呈不均匀分布四种磷脂呈不均匀分布 指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性和分布的区域性明确的方向性和分布的区域性导致膜功能的不对称性和方向性，导致膜功能的不对称性和方向性，使使物质传递有一定方向，信号的接受和物质传递有一定方向，信号的接受和传递也有一定方向传递也有一定方向2 2 膜蛋白的不对称性膜蛋白的不对称性 五、膜骨架五、膜骨架•质膜下与膜蛋白相连的由质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白纤维蛋白组组成的网架结构，成的网架结构，厚厚约约0.2 0.2 μmμm •作用作用：维持质膜的形状并协助质膜完：维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
成多种生理功能 •红细胞经低渗处理，细胞破裂释红细胞经低渗处理，细胞破裂释放出内容物，留下一个保持原形放出内容物，留下一个保持原形的空壳，称为的空壳，称为血影血影(ghost)(ghost) 膜骨架的组成膜骨架的组成血影蛋白血影蛋白(spectrin)：： 锚蛋白锚蛋白(ankyrin)：： 肌动蛋白肌动蛋白(actin)带带4.1蛋白蛋白带带4.2蛋白蛋白带带3蛋白蛋白 血型糖蛋血型糖蛋(glycophorin) 膜骨架 细胞膜的功能1.为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境2.选择性的物质运输，并伴随着能量的传递选择性的物质运输，并伴随着能量的传递3.提供细胞识别位点，完成细胞内外信息的提供细胞识别位点，完成细胞内外信息的跨膜传递跨膜传递4.为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行而有序地进行5.介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接6.参与形成具有不同功能的细胞表面特化结参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构构 细细 胞胞 膜膜 小小 结结•细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型•膜脂、膜蛋白膜脂、膜蛋白•膜的流动性和不对称性膜的流动性和不对称性•膜骨架膜骨架•细胞膜的功能细胞膜的功能 细 胞 表 面•质膜的特化结构质膜的特化结构•细胞外被细胞外被•细胞外基质细胞外基质 一、质膜的特化结构一、质膜的特化结构•质膜常带有许多特化的附属结构，如：质膜常带有许多特化的附属结构，如：微绒毛微绒毛、、褶皱褶皱、、纤毛纤毛、、鞭毛鞭毛等等等等•这些特化结构在细胞执行特定功能方面具有重要这些特化结构在细胞执行特定功能方面具有重要作用作用•由于其结构细微，多数只能在电镜下观察到。
由于其结构细微，多数只能在电镜下观察到 1.微绒毛微绒毛 microvilli•细胞表面伸出的细长指状突起，广泛存在于动物细胞表面伸出的细长指状突起，广泛存在于动物细胞细胞 如小肠上皮细胞刷状缘中的微绒毛如小肠上皮细胞刷状缘中的微绒毛 •扩大了细胞的表面扩大了细胞的表面积，有利于细胞同积，有利于细胞同外环境的物质交换外环境的物质交换 2.皱褶皱褶•细胞表面还有一种扁细胞表面还有一种扁形突起，称为皱褶形突起，称为皱褶(ruffle)(ruffle)或片足或片足( (lamllipodialamllipodia) )•在巨噬细胞的表面上，在巨噬细胞的表面上，普遍存在着皱褶结构，普遍存在着皱褶结构，与吞噬颗粒物质有关与吞噬颗粒物质有关 3.内褶内褶•内褶内褶( (infoldinginfolding) )是是质膜由细胞表面质膜由细胞表面内陷形成的结构内陷形成的结构•同样具有扩大细同样具有扩大细胞表面积的作用胞表面积的作用•常见于液体和离常见于液体和离子交换活动比较子交换活动比较旺盛的细胞旺盛的细胞 4.纤毛和鞭毛纤毛和鞭毛•纤毛（纤毛（ciliacilia））和鞭毛（和鞭毛（flagellaflagella））是细胞表面是细胞表面伸出的条状运动装置伸出的条状运动装置; ;•二者在发生和结构上并没有什么差别，均由二者在发生和结构上并没有什么差别，均由9+29+2微管构成微管构成•纤毛和鞭毛都来源于中心粒纤毛和鞭毛都来源于中心粒 二、细胞外被二、细胞外被•动物细胞表面存在着一层动物细胞表面存在着一层富含糖类物质的结构，称富含糖类物质的结构，称为为细胞外被细胞外被(cell coat)(cell coat)或或糖萼糖萼( (glycocalyxglycocalyx) )•细胞外被是由构成质膜的细胞外被是由构成质膜的糖蛋白糖蛋白和和糖脂糖脂伸出的伸出的寡糖寡糖链链组成的，实质上是质膜组成的，实质上是质膜结构的一部分结构的一部分 细胞外被功能细胞外被功能•起保护作用，防止机械和化学损伤。
起保护作用，防止机械和化学损伤•参与细胞识别等细胞与环境的相互作用参与细胞识别等细胞与环境的相互作用 三、细胞外基质三、细胞外基质•细胞外基质细胞外基质(extracellular matrix, ECM)(extracellular matrix, ECM)是指是指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构所构成的网络结构 •成分成分：胶原、非胶原糖蛋白（层粘连蛋白、纤：胶原、非胶原糖蛋白（层粘连蛋白、纤连蛋白）、糖胺聚糖与蛋白聚糖、弹性蛋白连蛋白）、糖胺聚糖与蛋白聚糖、弹性蛋白层粘连蛋白蛋白聚糖纤连蛋白胶原 1.1.胶原胶原(collagen)(collagen)•胶原是动物体内含量最丰富的蛋白质，约占人胶原是动物体内含量最丰富的蛋白质，约占人体蛋白质总量的体蛋白质总量的3030％以上•遍布于体内各种器官和组织，遍布于体内各种器官和组织，是细胞外基质中是细胞外基质中的框架结构的框架结构，可由成纤维细胞、软骨细胞、成，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外成纤维细胞周围的胶原纤维 胶原胶原基本结构单位为基本结构单位为原胶原原胶原：由三条多肽链盘绕成的三股：由三条多肽链盘绕成的三股螺旋结构。
螺旋结构•原胶原分子间侧向共价交联，呈阶梯式有序排列聚原胶原分子间侧向共价交联，呈阶梯式有序排列聚合成合成胶原纤维胶原纤维 胶原胶原功能功能•构成细胞外基质的构成细胞外基质的骨架结构骨架结构•胶原纤维具有很高的胶原纤维具有很高的抗张力抗张力强度，胶原纤维束强度，胶原纤维束构成肌腱，连接肌肉和骨骼构成肌腱，连接肌肉和骨骼•胶原可被胶原酶特异降解，而参入到胞外基质胶原可被胶原酶特异降解，而参入到胞外基质信号传递的调控网络中信号传递的调控网络中 结构：结构：•由由1 1条重链条重链(A)(A)和和2 2条条轻链轻链(B(B1 1、、B B2 2) )借二硫借二硫键交联成键交联成十字形十字形分子，分子，是高分子糖蛋白是高分子糖蛋白•已发现由不同基因编已发现由不同基因编码的码的8 8种亚单位种亚单位(α1-(α1-3,β1-3,γ1-2)3,β1-3,γ1-2)，至，至少构成少构成7 7种蛋白种蛋白. .2.2.层粘连蛋白层粘连蛋白( (lamininlaminin, LN), LN) 层粘连蛋白功能层粘连蛋白功能基膜的结构•具有与具有与IV型胶原、型胶原、细胞表面受体及细胞表面受体及其它蛋白聚糖其它蛋白聚糖结结合位点合位点。
作为作为桥桥梁梁分子，介导细分子，介导细胞同基膜结合，胞同基膜结合，•是个体发生中出是个体发生中出现最早的细胞外现最早的细胞外基质蛋白，在胚基质蛋白，在胚胎发育及组织分胎发育及组织分化中具有重要作化中具有重要作用用 3.纤连蛋白(fibronectin, FN)结构：结构：•也是高分子糖蛋白，各亚单位在也是高分子糖蛋白，各亚单位在C C端形成二硫键交端形成二硫键交联联•每个亚单位由数个结构域每个亚单位由数个结构域构成（不同的结合部位）构成（不同的结合部位）•RGD (RGD (Arg-Gly-AspArg-Gly-Asp) )三肽三肽序列是细胞识别的最小结序列是细胞识别的最小结构单位构单位 纤连蛋白纤连蛋白功能：功能：FN将细胞连接到细胞外基质上•通过通过RGDRGD序列与细序列与细胞表面整联蛋白的胞表面整联蛋白的结合，将细胞与胞结合，将细胞与胞外基质相连，从而外基质相连，从而介导细胞粘着介导细胞粘着•促进细胞迁移（胚促进细胞迁移（胚胎发生早期神经脊胎发生早期神经脊细胞的迁移）细胞的迁移） 4. .糖胺聚糖糖胺聚糖 ( (glycosaminoglycanglycosaminoglycan, GAG), GAG)•GAGGAG是重复二糖单位构成的无分支长链多是重复二糖单位构成的无分支长链多糖。
糖•这些二糖都含有一个氨基糖，并至少含这些二糖都含有一个氨基糖，并至少含有一个磺酸基或羧基团它们既能结合阳有一个磺酸基或羧基团它们既能结合阳离子又能结合水分子创造了离子又能结合水分子创造了水合的、胶水合的、胶状的细胞外基质状的细胞外基质的基质材料的基质材料 糖胺聚糖(氨基聚糖)的分子特性及分布 5.5.蛋白聚糖蛋白聚糖( (proteoglycanproteoglycan) )•是是氨基聚糖与核心蛋白质氨基聚糖与核心蛋白质的共价结合物的共价结合物•透明质酸既能参与蛋白聚糖的形成，又能透明质酸既能参与蛋白聚糖的形成，又能游离存在游离存在•HAHA以非共价键连接许多以非共价键连接许多 蛋白聚糖单体分子，组蛋白聚糖单体分子，组 成更大更复杂的成更大更复杂的蛋白聚蛋白聚 糖糖聚合体聚合体，，使使细胞外基细胞外基 质具有更大抗压性质具有更大抗压性 单个的蛋白聚糖或透明质酸单个的蛋白聚糖或透明质酸- -蛋白聚糖复合蛋白聚糖复合物直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的物直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的纤维网络纤维网络结构层粘连蛋白蛋白聚糖纤连蛋白胶原 6.6.弹性蛋白弹性蛋白( (elastinelastin) )•是弹性纤维的主要成是弹性纤维的主要成分。
弹性纤维主要存分弹性纤维主要存在于脉管壁及肺在于脉管壁及肺•赋予组织以弹性和抗赋予组织以弹性和抗张能力•特征：构象呈无规则特征：构象呈无规则卷曲状态；通过赖氨卷曲状态；通过赖氨酸残基相互交联成网酸残基相互交联成网状结构状结构 四、植物细胞壁四、植物细胞壁•组成：纤维素、半纤维素、果胶质、木质素、糖蛋组成：纤维素、半纤维素、果胶质、木质素、糖蛋白等几种大分子白等几种大分子•功能：为细胞提供一个细胞外网架，对细胞起支持、功能：为细胞提供一个细胞外网架，对细胞起支持、保护作用细胞壁中某些寡糖成分可作为信号物质保护作用细胞壁中某些寡糖成分可作为信号物质 细细 胞胞 连连 接接封闭连接封闭连接—紧密连接为典型代表紧密连接为典型代表锚定连接锚定连接—桥粒、半桥粒；粘着带、粘着斑桥粒、半桥粒；粘着带、粘着斑通讯连接通讯连接—间隙连接、化学突触、胞间连丝间隙连接、化学突触、胞间连丝 细胞识别：细胞识别：细胞对同种或异种细胞、同细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞以及对自己和异己分子的源或异源细胞以及对自己和异己分子的认识好鉴别认识好鉴别细胞黏着细胞黏着：相邻细胞或细胞与细胞外基：相邻细胞或细胞与细胞外基质一某种方式粘合在一起，组成组织或质一某种方式粘合在一起，组成组织或与其它组织分开。
与其它组织分开细胞连接细胞连接：是细胞间的联系结构，是细：是细胞间的联系结构，是细胞质膜局部区域特化形成的胞质膜局部区域特化形成的 •紧密连接紧密连接(tight junction)，相邻细胞之，相邻细胞之间的质膜紧密结合，没有缝隙间的质膜紧密结合，没有缝隙一、封闭连接(occluding junction) •连接区域具有连接区域具有蛋白质焊接线，蛋白质焊接线，也称也称嵴线嵴线，， 认认为由成串排列的为由成串排列的跨膜蛋白（整合跨膜蛋白（整合蛋白）组成蛋白）组成 作用作用1：封闭相邻细胞间的接缝，防止溶：封闭相邻细胞间的接缝，防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内液中的分子沿细胞间隙渗入体内 作用作用2：：将上皮细胞的游离端与基底细将上皮细胞的游离端与基底细胞膜上的膜蛋白相互隔离胞膜上的膜蛋白相互隔离 分布分布：存在于脊椎动物的上皮细胞之：存在于脊椎动物的上皮细胞之间无脊椎动物细胞间的连接为间间无脊椎动物细胞间的连接为间壁连接 二、锚定连接二、锚定连接(anchoring junction) 将相邻细胞将相邻细胞的的骨架系统骨架系统，，或将细胞与或将细胞与基质基质相连 作用作用：组织内的细胞连接起来具：组织内的细胞连接起来具有一定机械强度。
有一定机械强度 分布分布：在动物组织中广泛分布，如：在动物组织中广泛分布，如 上皮组织，心肌上皮组织，心肌 等组织等组织 类型类型：： 桥粒和半桥粒与中间纤维连接桥粒和半桥粒与中间纤维连接 粘合带和粘合斑与微丝连接粘合带和粘合斑与微丝连接 1 1 粘合带（粘合带（adhesion beltadhesion belt）） ：：呈带状环绕细胞，位于紧密连接下方呈带状环绕细胞，位于紧密连接下方 相邻细胞间的粘合分子为相邻细胞间的粘合分子为E-E-钙粘素 连接的细胞骨架成分为连接的细胞骨架成分为actinactin 整联蛋白整联蛋白2 2 粘合斑粘合斑：：位于细胞与位于细胞与细胞外基质细胞外基质间 3 3 桥粒桥粒（（desmosomedesmosome）是相邻细胞间形）是相邻细胞间形成的纽扣状结构成的纽扣状结构 相邻两细胞的致密斑由跨膜连接蛋白相邻两细胞的致密斑由跨膜连接蛋白（钙黏着蛋白）相互连接，质膜下的（钙黏着蛋白）相互连接，质膜下的致密斑连接中间纤维致密斑连接中间纤维角蛋白纤维盘状致密斑桥粒蛋白 –分布：分布：承受强拉力的组织中，承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食管、心肌如皮肤、口腔、食管、心肌中。
中 4 4 半桥粒半桥粒：位于：位于上皮细胞基面与上皮细胞基面与基膜之间，连接基膜之间，连接蛋白为整合素蛋白为整合素连接的中间纤维连接的中间纤维成分为角蛋白成分为角蛋白 三、通讯连接三、通讯连接相邻细胞膜上的两个连接子对接间隙连接间隙连接 gap junctiongap junction胞间连丝胞间连丝 plasmodesmataplasmodesmata化学突触化学突触 synapsesynapse 1 1 间隙连接间隙连接 存在于大多数动物存在于大多数动物组织 连接基本单连接基本单位称位称连接子连接子连接处有连接处有2~4nm2~4nm的缝的缝隙 由由6 6个相同或个相同或相似的跨膜蛋相似的跨膜蛋白亚单位环绕白亚单位环绕而成相邻细而成相邻细胞膜上的两个胞膜上的两个连接子对接形连接子对接形成间隙连接成间隙连接 功能功能：：1 1、细胞之间小分、细胞之间小分子物质的通讯；子物质的通讯；2 2、实现细胞之间、实现细胞之间的代谢偶联；的代谢偶联；3 3、影响细胞分化影响细胞分化 •由相互连接的相邻细胞的细胞膜共同组由相互连接的相邻细胞的细胞膜共同组成的直径成的直径20-40 nm20-40 nm的管状结构。
的管状结构2 2 胞间连丝胞间连丝 普遍存在于高等植物组普遍存在于高等植物组织 •功能功能上与动物细胞间的间隙连接上与动物细胞间的间隙连接类似，在相邻细胞间起通讯作用类似，在相邻细胞间起通讯作用•胞间连丝的孔可扩张或缩小胞间连丝的孔可扩张或缩小 •存在于可兴奋细胞间的一种连接方式；存在于可兴奋细胞间的一种连接方式；•作用是通过释放神经递质来传导兴奋作用是通过释放神经递质来传导兴奋3 3 化学突触化学突触 四、细胞粘附分子四、细胞粘附分子(cell adhesion (cell adhesion molecule, CAM)molecule, CAM)l参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子质之间相互作用的分子l可大致分为五类：钙粘素、选择素、免可大致分为五类：钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素及透明质酸粘疫球蛋白超家族、整合素及透明质酸粘素素 •细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白，由三部分组细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白，由三部分组成：成：①①胞外区胞外区，肽链的，肽链的N N端部分，带有糖链，负端部分，带有糖链，负责与配体的识别责与配体的识别②②跨膜区跨膜区，多为一次跨膜，多为一次跨膜③③胞质区胞质区，肽链的，肽链的C C端部分，一般较小，或端部分，一般较小，或与质膜下的骨架成分直接相连，或与胞内的与质膜下的骨架成分直接相连，或与胞内的化学信号分子相连，以活化信号转导途径化学信号分子相连，以活化信号转导途径 作用机制有三种模式：作用机制有三种模式：•多数细胞粘附分子的作用依赖于二价阳离子，如多数细胞粘附分子的作用依赖于二价阳离子，如CaCa2+2+、、MgMg2+2+•- - 两相邻细胞表面的两相邻细胞表面的同种同种CAMCAM分子间的相互识别与分子间的相互识别与结合（亲同性粘附）结合（亲同性粘附）- - 两相邻细胞表面的两相邻细胞表面的不同种不同种CAMCAM分子间的相互识别分子间的相互识别与结合（亲异性粘附）与结合（亲异性粘附）- - 两相邻细胞表面的相同两相邻细胞表面的相同CAMCAM分子借细胞外的分子借细胞外的连接连接分子分子相互识别与结合相互识别与结合 1.1.钙粘素钙粘素cadherincadherinl属于亲同性属于亲同性CAMCAM，依赖，依赖Ca2+Ca2+l胞外形成胞外形成5 5个结构域，均含有个结构域，均含有钙离子结合部位钙离子结合部位l介导细胞黏着、连接介导细胞黏着、连接l参与细胞分化，决定胚胎细参与细胞分化，决定胚胎细胞间的粘附，影响细胞分化、胞间的粘附，影响细胞分化、抑制细胞迁移。
抑制细胞迁移 l属于亲异性属于亲异性CAMCAM，作用，作用依赖依赖Ca2+Ca2+l识别细胞表面特异的识别细胞表面特异的糖基团，并与之特异结糖基团，并与之特异结合，参与细胞之间的识合，参与细胞之间的识别与粘合别与粘合lP P选择素贮存于血小板选择素贮存于血小板及内皮细胞及内皮细胞lE E选择素存在于活化的选择素存在于活化的血管内皮细胞表面血管内皮细胞表面lL L选择素存在于各种白选择素存在于各种白细胞表面，参与炎症部细胞表面，参与炎症部门白细胞的出脉管过程门白细胞的出脉管过程2.2.选择素选择素SelectinSelectin 3.免疫球蛋白超家族Ig-superfamilyl一般不依赖于一般不依赖于Ca2+Ca2+，包，包括亲同性和亲异性括亲同性和亲异性l免疫球蛋白样结构域指免疫球蛋白样结构域指借二硫键维持双向平行的借二硫键维持双向平行的ββ折叠结构，介导细胞黏折叠结构，介导细胞黏着lN-CAMN-CAM存在于神经细胞存在于神经细胞PePe-CAM-CAM存在于血小板及大存在于血小板及大多数免疫细胞多数免疫细胞I-CAMI-CAM，，V-CAMV-CAM在活化的血在活化的血管内皮细胞表达管内皮细胞表达 4.4.整合素整合素integrinintegrinl多为亲异性细胞粘附分子，多为亲异性细胞粘附分子，作用依赖于作用依赖于Ca2+Ca2+l是是αα，，ββ亚单位形成异二聚亚单位形成异二聚体体l作用：介导细胞间相互作用、作用：介导细胞间相互作用、细胞与细胞与ECMECM之间的粘附、介导之间的粘附、介导血小板凝集，参与血栓形成、血小板凝集，参与血栓形成、以层粘连蛋白为配体，参与以层粘连蛋白为配体，参与形成半桥粒形成半桥粒 细胞连接——几种连接的比较 细胞连接——几种连接的比较紧密连接粘着连接桥粒间隙连接 半桥粒 细胞膜细胞膜 细胞包被细胞包被 细胞表面细胞表面层粘连蛋白蛋白聚糖纤连蛋白胶原 小肠小肠 。