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细胞生物学细胞膜大分子运输及细胞表面课堂PPT

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细胞生物学细胞膜大分子运输及细胞表面课堂PPT_第1页
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第三章第三章 细胞膜与细胞表面细胞膜与细胞表面1 生物生物膜的膜的化学化学组成组成和分和分子结子结构构化学组成化学组成生物膜的生物膜的特性特性结构结构模型模型脂类脂类: :磷脂磷脂、、胆固醇胆固醇、糖脂、糖脂蛋白质蛋白质:外在和内在蛋白:外在和内在蛋白糖类糖类流动性流动性不对称性不对称性膜蛋白的运动膜蛋白的运动膜脂的运动膜脂的运动侧向侧向旋转旋转左右左右翻转翻转夹层学说夹层学说、单位膜模型、单位膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型脂伐模型脂伐模型2 小分子物质的跨膜运输小分子物质的跨膜运输帮助扩散帮助扩散被动运输被动运输主动运输主动运输3 小分子物质的运输形式:小分子物质的运输形式:⒈⒈单纯扩散单纯扩散----被动运输被动运输⒉⒉膜蛋白介导的运输:膜蛋白介导的运输:l①①载体蛋白载体蛋白 主动运输主动运输 被动运输被动运输( (载体扩散载体扩散):):葡萄糖载体蛋白葡萄糖载体蛋白l②②通道蛋白:通道蛋白:全部被动闸门通道:配体闸门全部被动闸门通道:配体闸门通道,电压闸门通道通道,电压闸门通道离子泵:离子泵:ATP供能供能伴随运输伴随运输(离子梯度驱动的离子梯度驱动的主动主动 运输运输)::Na+-K+-ATP酶酶Ca2+-ATP酶酶H+- ATP酶酶葡萄糖葡萄糖-Na-Na+ +NaNa+ +- Ca- Ca2+2+NaNa+ +- H- H+ +4 p疏疏水水(脂脂溶溶性性)的的小小分分子子p不不带带电电的的极极性性小小分分子子单纯扩散强p不需要膜蛋白不需要膜蛋白的帮助的帮助p不消耗不消耗ATPATPp细胞膜两侧有细胞膜两侧有一定的浓度差一定的浓度差5 通道扩散通道扩散6 •需要通道蛋白的帮助需要通道蛋白的帮助p不消耗不消耗ATPATPp细胞膜两侧有一定的浓度差细胞膜两侧有一定的浓度差7 载体蛋白介导的被动运输载体蛋白介导的被动运输——载体扩散载体扩散v载体蛋白在胞外结合葡萄糖分子载体蛋白在胞外结合葡萄糖分子→→构象变化构象变化→→结合位点结合位点转至胞内侧转至胞内侧→→释放葡萄糖分子释放葡萄糖分子→→构象恢复。

构象恢复8 载体扩散的载体扩散的特点特点((1 1)载体蛋白具有高度的特异性载体蛋白具有高度的特异性2 2)通过载体易位机制转运)通过载体易位机制转运, ,不耗能3 3)载体蛋白的饱和性载体蛋白的饱和性9 主动运输主动运输((active transport))p在载体蛋白的帮助下,在载体蛋白的帮助下,细胞膜利用能量驱动物细胞膜利用能量驱动物质的逆浓度梯度方向的运输方式质的逆浓度梯度方向的运输方式离子泵(离子泵(ion pump))伴随运输(伴随运输(co-transport))10 离子泵离子泵 具有载体和酶的双重作具有载体和酶的双重作用,具有专一性,用,具有专一性,11 伴随运输伴随运输单向运转单向运转同向运转同向运转逆向运转逆向运转伴随运输伴随运输12 l l伴随运输是与离子梯度相偶联的主动运伴随运输是与离子梯度相偶联的主动运输过程,具体地讲,这种过程是由膜上输过程,具体地讲,这种过程是由膜上的的Na+-K+泵泵和特异性的和特异性的载体蛋白载体蛋白共同协共同协作完成的作完成的13 小小肠肠上上皮皮细细胞胞转转运运葡葡萄萄糖糖入入血血2 个钠离子,运输一分子葡萄糖个钠离子,运输一分子葡萄糖14 小分子物质的运输形式:小分子物质的运输形式:⒈⒈单纯扩散单纯扩散----被动运输被动运输⒉⒉膜蛋白介导的运输:膜蛋白介导的运输:l①①载体蛋白载体蛋白 主动运输主动运输 被动运输被动运输( (载体扩散载体扩散):):葡萄糖载体蛋白葡萄糖载体蛋白l②②通道蛋白:通道蛋白:全部被动。

闸门通道:配体闸门全部被动闸门通道:配体闸门通道,电压闸门通道通道,电压闸门通道离子泵:离子泵:ATP供能供能伴随运输伴随运输(离子梯度驱动的离子梯度驱动的主动主动 运输运输)::Na+-K+-ATP酶酶Ca2+-ATP酶酶H+- ATP酶酶葡萄糖葡萄糖-Na-Na+ +NaNa+ +- Ca- Ca2+2+NaNa+ +- H- H+ +穿膜运输穿膜运输15 大分子和颗粒物质的膜泡运输大分子和颗粒物质的膜泡运输16 膜内外物质的运输膜内外物质的运输膜内外物质的运输膜内外物质的运输小分子运输小分子运输大分子运输大分子运输被被 动动 运运 输输主动主动 运运 输输胞吐作用胞吐作用胞吞作用胞吞作用穿膜运输穿膜运输膜泡运输膜泡运输17 大分子和颗粒物质的跨膜运输大分子和颗粒物质的跨膜运输 膜泡运输(膜泡运输(membrane-vesicle transport):):大分子和颗粒物质通过细胞膜或在细胞内的转运大分子和颗粒物质通过细胞膜或在细胞内的转运是是由膜包围形成小泡由膜包围形成小泡进行运输进行运输 膜泡运输特点:膜泡运输特点: ①①伴随着膜的运动伴随着膜的运动,主要是膜本身结构的融合、,主要是膜本身结构的融合、重组和移位。

重组和移位 ②②与主动运输一样,也与主动运输一样,也需要能量的供应需要能量的供应 18 胞吞作用胞吞作用 (endocytosis)胞吐作用胞吐作用 (exocytosis)膜泡运输:膜泡运输:胞吞作用胞吞作用和和胞吐作用胞吐作用19 胞胞吐吐作作用用吞吞噬噬作作用用吞噬体吞噬体phagosome胞胞饮饮作作用用吞饮体吞饮体pinosome膜泡运输膜泡运输20 胞吞和胞吐的过程胞吞和胞吐的过程Ø(1)膜泡形成:膜泡形成:物质包裹在膜泡内物质包裹在膜泡内Ø(2)膜膜融融合合::膜膜泡泡与与特特定定部部位位的的膜膜(靶靶膜膜)相相接接触并融合触并融合Ø(3)膜循环:膜循环:胞吞:质膜面积减小;胞吞:质膜面积减小;胞吐:质膜面积增大胞吐:质膜面积增大两者相辅相成,使质膜面积恒定两者相辅相成,使质膜面积恒定21 细胞内膜的循环细胞内膜的循环交流交流22 胞吞作用胞吞作用 (endocytosis)胞吐作用胞吐作用 (exocytosis)膜泡运输:膜泡运输:胞吞作用胞吞作用和和胞吐作用胞吐作用23 一、胞吞作用(内吞作用)一、胞吞作用(内吞作用) (endocytosis)Ø概概念念::当当被被摄摄入入物物质质附附着着于于细细胞胞表表面面,,膜膜表表面面发发生生内内陷陷,,由由细细胞胞膜膜把把环环境境中中的的大大分分子子和和颗颗粒粒物物质质包包围围成成小小泡泡,,脱脱离离细细胞胞膜膜进进入入细细胞胞内的转运过程。

内的转运过程 24 p吞噬作用吞噬作用p胞饮作用胞饮作用p受体介导的受体介导的 胞吞作用胞吞作用胞吞作用胞吞作用 (endocytosis)25 p吞入较大的固体颗粒吞入较大的固体颗粒和大分子复合物和大分子复合物p形成吞噬体或吞噬泡形成吞噬体或吞噬泡>250nm 在原生动物中,吞噬作在原生动物中,吞噬作在原生动物中,吞噬作在原生动物中,吞噬作用是获取营养物质的重要用是获取营养物质的重要用是获取营养物质的重要用是获取营养物质的重要方式;在哺乳动物中,特方式;在哺乳动物中,特方式;在哺乳动物中,特方式;在哺乳动物中,特化细胞,主要是消灭异物,化细胞,主要是消灭异物,化细胞,主要是消灭异物,化细胞,主要是消灭异物,在机体防卫系统中起重要在机体防卫系统中起重要在机体防卫系统中起重要在机体防卫系统中起重要作用吞噬作用吞噬作用(phagocytosis)26 “专职专职”的的吞噬细胞吞噬细胞27 Ø如如吞吞噬噬细细胞胞表表面面Fc受受体体与与病病原原体体表表面面抗抗体体衣衣Fc段段结合触发的吞噬活动结合触发的吞噬活动Ø①①病病原原体体与与特特异异抗抗体体结结合合后后表表面面产产生生抗抗体体衣衣,,其其主干部分为主干部分为Fc段段。

Ø②②吞噬细胞表面有吞噬细胞表面有Fc受体受体(阳离子易化扩散酶阳离子易化扩散酶) Ø③Ø 导致导致导致导致FcFc段段引发引发FCFC受体被活化受体被活化FcFc受体受体质膜内陷、伪足产生质膜内陷、伪足产生 、细胞运动等细胞运动等NaNa+ +、、K K+ +流入流入28 29 巨噬细胞正在吞噬衰老的红细胞巨噬细胞正在吞噬衰老的红细胞 30 31 32 p吞噬作用吞噬作用p胞饮作用胞饮作用p受体介导的受体介导的 胞吞作用胞吞作用胞吞作用胞吞作用 (endocytosis)33 胞饮作用胞饮作用(pinocytosis)p液体或小分子物质液体或小分子物质 p形成胞饮体形成胞饮体<150nmp见于上皮、成纤维、见于上皮、成纤维、毛细血管内皮、巨毛细血管内皮、巨噬等多种细胞噬等多种细胞34 p吞入较大的固体颗粒吞入较大的固体颗粒和大分子复合物和大分子复合物p形成吞噬体或吞噬泡形成吞噬体或吞噬泡>250nm 在原生动物中,吞噬作在原生动物中,吞噬作在原生动物中,吞噬作在原生动物中,吞噬作用是获取营养物质的重要用是获取营养物质的重要用是获取营养物质的重要用是获取营养物质的重要方式;方式;方式;方式;在哺乳动物中,特在哺乳动物中,特在哺乳动物中,特在哺乳动物中,特化细胞,化细胞,化细胞,化细胞,主要是消灭异物,主要是消灭异物,主要是消灭异物,主要是消灭异物,在机体防卫系统中起重要在机体防卫系统中起重要在机体防卫系统中起重要在机体防卫系统中起重要作用。

作用吞噬作用吞噬作用(phagocytosis)35 p吞噬作用吞噬作用p胞饮作用胞饮作用p受体介导的受体介导的 胞吞作用胞吞作用胞吞作用胞吞作用 (endocytosis)36 p与细胞表面的特异性与细胞表面的特异性受受体体结合,触发质膜凹陷结合,触发质膜凹陷形成形成有被小窝,有被小有被小窝,有被小泡,泡,将细胞外蛋白和其将细胞外蛋白和其它化合物摄入细胞内的它化合物摄入细胞内的过程过程受体介导的胞吞作用受体介导的胞吞作用(recepter-mediated endocytosis)具高度的特异性具高度的特异性具高度的特异性具高度的特异性, ,可大大提高内吞效率可大大提高内吞效率可大大提高内吞效率可大大提高内吞效率37 38 n一条重链和一条轻链构成二聚体,一条重链和一条轻链构成二聚体,n三个二聚体形成三个二聚体形成三腿蛋白复合物三腿蛋白复合物网格蛋白:笼形蛋白,网格蛋白:笼形蛋白,n许多三腿蛋白复合物聚合成许多三腿蛋白复合物聚合成五五边边或六边形网格样结构覆盖有衣小或六边形网格样结构覆盖有衣小泡或有衣小窝的胞质面形成包被泡或有衣小窝的胞质面形成包被39 P58 衔接蛋白衔接蛋白40 41 n激素、激素、n转运蛋白、转运蛋白、n低密度脂蛋白低密度脂蛋白等大分子等大分子 通过通过受体受体介导的胞吞作用介导的胞吞作用进进入细胞。

入细胞42 n低密度脂蛋白低密度脂蛋白LDL (low density lipoprotein) 磷脂胆固醇脂游离胆固醇载脂蛋白B10043 l低密度脂蛋白低密度脂蛋白 LDL((low density lipoprotein))密度较低(1.019~1.063 g/cm3)的血浆脂蛋白,约含25%蛋白质与49%胆固醇及胆固醇酯 LDL水平过高能致动脉粥样硬化,使个体处于易患冠心病的危险 l高密度脂蛋白高密度脂蛋白 HDL((high density lipoprotein)密度为1.21 g/cm3,含有6%胆固醇、13% 胆固醇酯与50% 蛋白质,是一种抗动脉粥样硬化的血浆脂蛋白,是冠心病的保护因子俗称“血管清道夫” 44 细胞质细胞质LDL颗粒颗粒LDL受体受体有被小窝有被小窝有被小泡有被小泡无被小泡无被小泡胞内体胞内体受体与大分子颗粒分开受体与大分子颗粒分开受体部分受体部分胞内体部分胞内体部分 初级溶酶体初级溶酶体吞吞噬噬溶溶酶酶体体受体再循环受体再循环45 细胞质细胞质46 47 ØLDL受受体体遗遗传传缺缺陷陷,,细细胞胞摄摄取取LDL障障碍碍,,患患者者血血液液中中胆胆固固醇醇浓浓度度过过高高,,过过早早发发生生动动脉脉粥粥样样硬硬化,引发心脑血管疾病而死亡。

化,引发心脑血管疾病而死亡Ø受体缺陷类型受体缺陷类型 ①①受体能与受体能与LDL结合但不能固定在有被小窝结合但不能固定在有被小窝 ②②受体进入细胞后不能与受体进入细胞后不能与LDL分离 ③③不能合成受体不能合成受体48 B.受体受体异异常常不能固定在有被小窝不能固定在有被小窝A.正常正常受体受体49 遗传性高胆固醇血症遗传性高胆固醇血症50 膜上低密度脂蛋白(膜上低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL) 受体异常引起的受体异常引起的是一种常染色体显性疾病,是一种常染色体显性疾病,发病率近发病率近1/500,,LDL受体的基因突变所致受体的基因突变所致51 临床表现临床表现n主要是冠状动脉粥样硬化早发且主要是冠状动脉粥样硬化早发且发展快快n黄色瘤黄色瘤52 受体介导的内吞作用受体介导的内吞作用Ø1.. 受受体体介介导导的的内内吞吞作作用用是是细细胞胞特特异异地地摄摄取细胞外蛋白或其他化合物的过程取细胞外蛋白或其他化合物的过程膜上有相应受体膜上有相应受体配体与受体特异性结合触发内吞过程配体与受体特异性结合触发内吞过程在质膜的特化区域进行在质膜的特化区域进行产生有被小窝和有被小泡产生有被小窝和有被小泡Ø2 2.特点.特点53 胞吞作用胞吞作用 (endocytosis)胞吐作用胞吐作用 (exocytosis)膜泡运输:膜泡运输:胞吞作用胞吞作用和和胞吐作用胞吐作用54 胞吐作用胞吐作用 (exocytosis)p结构性分泌途径结构性分泌途径p调节性分泌途径调节性分泌途径n细胞细胞内内物质有膜包围形物质有膜包围形成小泡,膜泡与质膜融合,成小泡,膜泡与质膜融合,把物质排出细胞外。

把物质排出细胞外n如细胞的分泌活动:激如细胞的分泌活动:激素、酶等素、酶等55 p结构性分泌途径结构性分泌途径p调节性分泌途径调节性分泌途径56 结构性分泌途径结构性分泌途径(constitutive pathway of secretion)p大多细胞可见大多细胞可见p不需要信号调节不需要信号调节p持续分泌持续分泌57 p只见于特化细胞只见于特化细胞p需要细胞外信号刺激需要细胞外信号刺激p通过通过Ca2+浓度瞬间增高来启动胞吐作用浓度瞬间增高来启动胞吐作用调节性分泌途径调节性分泌途径(regulaed pathway of secretion)58 Regulated and constitutive exocytosis59 膜内外物质的运输膜内外物质的运输膜内外物质的运输膜内外物质的运输小分子运输小分子运输大分子运输大分子运输被被 动动 运运 输输主动主动 运运 输输胞吐作用胞吐作用胞吞作用胞吞作用穿膜运输穿膜运输膜泡运输膜泡运输60 名词与复习题名词与复习题l l膜泡运输膜泡运输l胞吞作用胞吞作用l受体介导的内吞作用受体介导的内吞作用Ø1.细胞对大分子物质的运输方式有哪些细胞对大分子物质的运输方式有哪些?Ø2.简述受体介导的内吞的过程(以简述受体介导的内吞的过程(以LDL为例)为例).61 Section4 cell surface细胞表面细胞表面一、细胞表面的结构与功能一、细胞表面的结构与功能二、细胞连接二、细胞连接62 1.1.掌握细胞外被、细胞连接的概念;掌握细胞外被、细胞连接的概念; 2.2.掌握细胞表面特化结构的类型掌握细胞表面特化结构的类型;;3.3.区别掌握三种细胞连接的特点;区别掌握三种细胞连接的特点;4.4.熟悉细胞表面的结构与功能;熟悉细胞表面的结构与功能;5.5.了解细胞膜与疾病的关系。

了解细胞膜与疾病的关系 本节教学目的本节教学目的63 第四节第四节 细胞表面细胞表面l 定义定义:指包围在细胞质外层的一个复合的:指包围在细胞质外层的一个复合的结构体系和多功能体系结构体系和多功能体系l l 结构结构:包括细胞膜、细胞被、膜下胞质溶:包括细胞膜、细胞被、膜下胞质溶胶层、细胞连接和细胞膜特化结构,如鞭毛、胶层、细胞连接和细胞膜特化结构,如鞭毛、纤毛和微绒毛等纤毛和微绒毛等64 细胞表面细胞表面(cell surface):l包围在细胞质外层的一个复合的结构体系和多功包围在细胞质外层的一个复合的结构体系和多功能体系l l包括细胞膜、细胞被、膜下胞质溶胶层、细胞连包括细胞膜、细胞被、膜下胞质溶胶层、细胞连接和细胞膜特化结构,如鞭毛、纤毛和微绒毛等接和细胞膜特化结构,如鞭毛、纤毛和微绒毛等65 66 细胞表面的结构与功能细胞表面的结构与功能67 细胞表面功能细胞表面功能Ø保护细胞,维持相对稳定的内环境;保护细胞,维持相对稳定的内环境; Ø维持细胞的各种形态维持细胞的各种形态Ø参与细胞内外的物质交换和能量交换;参与细胞内外的物质交换和能量交换;Ø参与细胞识别、信息的接收和传递;参与细胞识别、信息的接收和传递;Ø参与细胞运动;参与细胞运动; Ø参与生长分化、衰老及病理。

参与生长分化、衰老及病理 68 细胞表面的结构细胞表面的结构l细胞外被细胞外被l胞质溶胶层胞质溶胶层l细胞表面的特化结构细胞表面的特化结构n细胞连接细胞连接69 一、细胞外被(一、细胞外被(cell coat))l质膜中糖蛋白和糖脂向外伸出的寡糖链70 淋巴细胞表面的电镜照片示细胞外被淋巴细胞表面的电镜照片示细胞外被淋巴细胞表面的电镜照片示细胞外被淋巴细胞表面的电镜照片示细胞外被 71 细胞外被的作用细胞外被的作用 1、、保护保护作用作用2、细胞、细胞识别识别:细胞识别与构成细胞外被的寡糖:细胞识别与构成细胞外被的寡糖链密切相关链密切相关 3、、决定决定血型血型:血型实质上是不同的红细胞表面:血型实质上是不同的红细胞表面抗原4、细胞、细胞接触抑制接触抑制及细胞间的及细胞间的黏着黏着 72 细胞表面的结构细胞表面的结构l细胞外被细胞外被l胞质溶胶层胞质溶胶层l细胞表面的特化结构细胞表面的特化结构n细胞连接细胞连接73 二、胞质溶胶层二、胞质溶胶层l膜下膜下骨架骨架(微丝、微管与纤维蛋白)(微丝、微管与纤维蛋白)74 胞质溶胶层功能胞质溶胶层功能l维持质膜的形状、极性维持质膜的形状、极性l参与细胞运动、参与细胞运动、l参与物质跨膜运输(胞吞、胞参与物质跨膜运输(胞吞、胞吐等)、吐等)、l跨膜调控。

跨膜调控 75 细胞表面的结构细胞表面的结构l细胞外被细胞外被l胞质溶胶层胞质溶胶层l细胞表面的特化结构细胞表面的特化结构n细胞连接细胞连接76 三、细胞表面的特化结构三、细胞表面的特化结构77 78 微绒毛微绒毛内褶内褶纤毛纤毛鞭毛鞭毛79 1、微绒毛(、微绒毛(microvillus))80 81 82 微绒毛的结构微绒毛的结构终末网终末网终末网终末网微丝微丝微微丝丝83 微绒毛的功能微绒毛的功能l扩大吸收面积扩大吸收面积(小肠上皮纹状缘(小肠上皮纹状缘—每个细胞每个细胞有有1000—3000根,增大根,增大20-30倍、肾脏近曲倍、肾脏近曲小管上皮刷状缘);小管上皮刷状缘);l分泌功能分泌功能(一些腺体如甲状腺);(一些腺体如甲状腺);l运动功能运动功能(运动、搜索异物,如淋巴细胞、(运动、搜索异物,如淋巴细胞、巨噬细胞);巨噬细胞);l保护功能保护功能等84 2、细胞内褶、细胞内褶((cell infolding))Ø肾小管上皮细胞之基底褶及其中的线粒体 85 细胞内褶细胞内褶l是是质膜内陷形成质膜内陷形成的特化结构,的特化结构,l常见于液体和离子交换活动比较旺盛的细胞常见于液体和离子交换活动比较旺盛的细胞基底面(如肾小管上皮细胞)。

基底面(如肾小管上皮细胞)l有有线粒体线粒体分布,耗能物质运输活跃分布,耗能物质运输活跃l具有扩大细胞表面积的作用具有扩大细胞表面积的作用86 3、纤毛和鞭毛、纤毛和鞭毛87 纤毛和鞭毛的结构(微管)纤毛和鞭毛的结构(微管)88 鞭毛的功能鞭毛的功能l鞭毛:鞭毛:运动功能,如精子运动运动功能,如精子运动89 纤毛的功能纤毛的功能l运动功能运动功能,能推动细胞表面,能推动细胞表面的液体或颗粒物质前进的液体或颗粒物质前进l如如: 呼吸道呼吸道清除分泌物和异物清除分泌物和异物 输卵管上皮输卵管上皮借助纤毛运动运借助纤毛运动运送卵子道子宫送卵子道子宫90 细胞表面的结构细胞表面的结构l细胞外被细胞外被l胞质溶胶层胞质溶胶层l细胞表面的特化结构细胞表面的特化结构n细胞连接细胞连接91 二、细胞连接(二、细胞连接(cell junction))相邻细胞密切相邻细胞密切接触区域的特接触区域的特化结构化结构─细胞细胞连接连接92 l是细胞相互连接处局部质膜所形成的特化结构,是细胞相互连接处局部质膜所形成的特化结构,l构成相邻细胞间的连接装置,构成相邻细胞间的连接装置,l加强了细胞间机械联系,加强了细胞间机械联系,l沟通物质交流与信息传递。

沟通物质交流与信息传递l使使不不同同细细胞胞之之间间建建立立结结构构、、物物质质和和信信息息的的相相互联系,形成和谐的细胞社会互联系,形成和谐的细胞社会细胞连接(细胞连接(cell junction))93 根据组成、结构和功能分为三大类:Ø紧密连接紧密连接(tight junction)Ø黏合连接黏合连接(adhering junction)Ø缝隙连接缝隙连接(gap junction)细胞连接(细胞连接(cell junction))94 (一)(一)紧密连接紧密连接 (tight junction)Ø概念:概念:是相邻细胞间质膜融合形成是相邻细胞间质膜融合形成 的封闭链状结构的封闭链状结构Ø分布:分布:体内管腔和腺体上皮细胞间体内管腔和腺体上皮细胞间 靠腔面Ø结构:结构:膜嵌入蛋白融合膜嵌入蛋白融合 形成连接蛋白形成连接蛋白封闭线或对合线封闭线或对合线95 ü细胞顶部侧壁有一带环绕周围细胞顶部侧壁有一带环绕周围ü相邻细胞膜外页呈断续性融合相邻细胞膜外页呈断续性融合ü冰冻蚀刻图可见层数不同的网状条索冰冻蚀刻图可见层数不同的网状条索。

96 97 Ø紧密连接的作用:紧密连接的作用:ü连接相邻细胞连接相邻细胞ü封封闭闭细细胞胞间间隙隙,,限限制制物物质质不不适适当当的的运运输输,,保保证证组组织织内内环环境境相相对对稳稳定定如如肠肠腔腔物物质质与与体液分开体液分开ü限制转运蛋白的扩散限制转运蛋白的扩散,,对上皮细胞建立质对上皮细胞建立质膜的功能极性有重要作用膜的功能极性有重要作用,保证转运活动,保证转运活动方向性如小肠上皮的葡萄糖运输如小肠上皮的葡萄糖运输98 99 根据组成、结构和功能分为三大类:Ø紧密连接紧密连接(tight junction)Ø黏合连接黏合连接(adhering junction)Ø缝隙连接缝隙连接(gap junction)细胞连接(细胞连接(cell junction))100 ØØ概念:是相邻细胞间质膜的机械黏着ØØ分布:ØØ结构:ØØ功能:(二)(二)黏合连接(黏合连接(adhering junction))桥粒(桥粒(desmosome))101 根根据据分分布布位位置置和和组组成成成成分分不不同同,,黏黏合合连连接可分为三类:接可分为三类: Ø带状桥粒(带状桥粒(belt desmosome))Ø点状桥粒点状桥粒(spot desmosome )Ø半桥粒(半桥粒(hemidesmosome)102 1.带状桥粒(带状桥粒(belt desmosome))Ø分布:上皮细胞顶部,紧密连接下方。

分布:上皮细胞顶部,紧密连接下方 Ø结构:骨架成分结构:骨架成分(微丝微丝)+钙黏蛋白钙黏蛋白+连环蛋白连环蛋白Ø功能:连接功能:连接 +支持支持103 构成构成“微丝微丝──连环蛋白连环蛋白─ ─ 钙黏蛋白钙黏蛋白─ ─ 相邻细胞相邻细胞”的跨细胞网络的跨细胞网络104 105 2.点状桥粒(点状桥粒(spot desmosome))Ø分分布布::带带状状桥桥粒粒下下方方易易受受牵牵拉拉的的组组织织,,如如口口腔腔、、皮肤皮肤、食管等、食管等 Ø结结构构::相相相相邻邻邻邻细细细细胞胞胞胞间间间间有有有有25nm25nm间间间间隙隙隙隙,,,,形形形形成成成成钮钮钮钮扣扣扣扣状状状状结结结结构构构构连连连连接接接接处处处处细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜内内内内侧侧侧侧胞胞胞胞质质质质面面面面,,,,有有有有胞胞胞胞质质质质斑斑斑斑,,,,斑斑斑斑内内内内侧侧侧侧细细细细胞胞胞胞质质质质中中中中有有有有大大大大量量量量的的的的张张张张力力力力丝丝丝丝,,,,形形形形成成成成张张张张力力力力的的的的网网网网状状状状系系系系统统统统,,,,伸伸伸伸展展展展至整个细胞内部至整个细胞内部。

至整个细胞内部至整个细胞内部Ø功功能能::坚坚韧韧的的细细胞胞连连接接,,将将相相邻邻细细胞胞连连为为一一体体,,承承受机械压力受机械压力黏着斑黏着斑 macula adherens)106 107 108 钙粘蛋白为钙粘蛋白为Ca2+依赖性的依赖性的两个细胞的膜两个细胞的膜上有胞质斑上有胞质斑中间纤维绊环与中间纤维绊环与胞质胞质斑相连斑相连点状桥粒点状桥粒109 110 细胞膜细胞膜 细胞间隙细胞间隙钙黏钙黏蛋白蛋白中间纤维中间纤维 胞质斑胞质斑 构成构成 “中间丝中间丝──胞质斑胞质斑─ ─ 钙黏蛋白钙黏蛋白─ ─ 相邻细胞相邻细胞”的跨细胞网络的跨细胞网络111 Ø分布:分布:易受牵拉的组织结构,如口腔、食管、易受牵拉的组织结构,如口腔、食管、皮肤等处的复层鳞状上皮细胞皮肤等处的复层鳞状上皮细胞 易受牵拉和摩易受牵拉和摩擦的地方擦的地方Ø功能功能 ::Ø 坚韧的细胞连接,将相邻细胞连为一体,坚韧的细胞连接,将相邻细胞连为一体,承受机械压力承受机械压力112 3.半桥粒(半桥粒(hemidesmosome))l是是点状桥粒结构的一半点状桥粒结构的一半,位于基底层细胞与基,位于基底层细胞与基膜处。

将上皮细胞铆接在基膜上,因结构仅为膜处将上皮细胞铆接在基膜上,因结构仅为桥粒的一半而得名桥粒的一半而得名 l半桥粒介导细胞与基底层的连接半桥粒介导细胞与基底层的连接113 114 细胞膜细胞膜基底膜基底膜中间纤维中间纤维半桥粒功能:半桥粒功能:它们似铆钉将细胞与基质牢它们似铆钉将细胞与基质牢牢连接起来牢连接起来, , 起支持,附着,抵抗外界压起支持,附着,抵抗外界压力与张力的作用力与张力的作用整合蛋白整合蛋白半桥粒的结构半桥粒的结构115 l桥粒结构缺陷病:桥粒结构缺陷病:l天天疱疱疮疮::由由于于患患者者自自身身产产生生桥桥粒粒蛋蛋白白抗抗体体,,与与桥桥粒粒跨跨膜膜连连接接蛋蛋白白结结合合,,破破坏坏桥桥粒粒结结构构,,使使上上皮皮层层细细胞胞松松开开,,组组织织液液通通过过细细胞胞间间隙隙漏漏入表皮入表皮,导致水泡形成导致水泡形成116 117 118 根据组成、结构和功能分为三大类:Ø紧密连接紧密连接(tight junction)Ø黏合连接黏合连接(adhering junction)Ø缝隙连接缝隙连接(gap junction)细胞连接(细胞连接(cell junction))119 (三)缝隙连接(三)缝隙连接 ((gap junction))l是是在在相相互互接接触触的的细细胞胞间间建建立立有有孔孔道道的的连连接接结结构构,,介介导导化化学学或或电电信信号号在在细细胞胞间间传传递递,,使使细细胞胞间间代代谢谢和和行行为为达达到到协协调调,,完完成成整整体体细细胞胞群群代代谢谢与与功能统一的一种细胞连接。

功能统一的一种细胞连接120 121 缝隙连接缝隙连接l l结结结结构构构构::::6 6个个个个哑哑哑哑铃铃铃铃形形形形的的的的连连连连接接接接蛋蛋蛋蛋白白白白围围围围成成成成一一一一个个个个中中中中空空空空的的的的圆圆圆圆筒筒筒筒状状状状结结结结构构构构,,,,中中中中央央央央有有有有直直直直径径径径为为为为2nm2nm的的的的隧隧隧隧道道道道,,,,称称称称为为为为连连连连接接接接子子子子相相相相邻邻邻邻细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜上上上上的的的的两两两两个个个个连连连连接接接接子子子子跨跨跨跨越越越越细细细细胞胞胞胞间间间间隙隙隙隙相相相相连连连连接接接接,,,,便形成联结两个细胞的通道便形成联结两个细胞的通道便形成联结两个细胞的通道便形成联结两个细胞的通道l l分布:分布:分布:分布:上皮细胞深部侧表面上皮细胞深部侧表面上皮细胞深部侧表面上皮细胞深部侧表面l l功能:功能:功能:功能:主要进行细胞间通讯,以协调相关细胞的生主要进行细胞间通讯,以协调相关细胞的生主要进行细胞间通讯,以协调相关细胞的生主要进行细胞间通讯,以协调相关细胞的生理活动122 9-10nm细胞膜细胞膜细胞间隙细胞间隙约约2nm连接子连接子跨膜蛋白亚单位跨膜蛋白亚单位孔孔 道道φ1.5nmφ1.5nm两两个个连连接接子子为为一一个个间间隙隙连连接接单单位位(间隙连接的基本单位)(间隙连接的基本单位)缝隙连接的结构缝隙连接的结构123 n代谢偶联:小分子代谢物和信号分代谢偶联:小分子代谢物和信号分子(分子量小于子(分子量小于1500Da) 1500Da) n电偶联:带电离子,使动作电位迅电偶联:带电离子,使动作电位迅速在细胞之间传播。

速在细胞之间传播n影响早期胚胎发育和细胞分化影响早期胚胎发育和细胞分化缝隙连接的功能缝隙连接的功能细胞间通讯细胞间通讯124 125 126 细胞表面的结构细胞表面的结构l细胞外被细胞外被l胞质溶胶层胞质溶胶层l细胞表面的特化结构细胞表面的特化结构n细胞连接细胞连接127 细胞膜功能细胞膜功能 ① ① ① 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;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; ②②②②选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递;代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递;代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递;代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递; ③③③③提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递;膜传递;膜传递;膜传递; ④④④④为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;有序地进行;有序地进行;有序地进行; ⑤⑤⑤⑤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;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; ⑥⑥⑥⑥质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。

结构128 l 细胞外基质细胞外基质((extracellular matrix,,ECM)是指分布于细胞外空间,由细胞分泌)是指分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构的蛋白和多糖所构成的网络结构细胞表面与细胞外基质细胞表面与细胞外基质129 130 细胞外基质细胞外基质l类型:胶原、层粘连蛋白和纤连蛋白、氨基聚糖类型:胶原、层粘连蛋白和纤连蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、弹性蛋白及植物细胞壁与蛋白聚糖、弹性蛋白及植物细胞壁 l功能:粘连;支持;改变细胞微环境;信号功能功能:粘连;支持;改变细胞微环境;信号功能131 第五节第五节 细胞膜与疾病细胞膜与疾病 膜流动性膜流动性膜流动性膜流动性异常异常异常异常 :早产儿出现的呼吸窘迫综合征:早产儿出现的呼吸窘迫综合征:早产儿出现的呼吸窘迫综合征:早产儿出现的呼吸窘迫综合征 膜转运系统膜转运系统膜转运系统膜转运系统异常异常异常异常 :肾性糖尿病:肾性糖尿病:肾性糖尿病:肾性糖尿病 膜受体膜受体膜受体膜受体异常异常异常异常 :家族性高胆固醇血症:家族性高胆固醇血症:家族性高胆固醇血症:家族性高胆固醇血症 细胞膜与肿瘤:细胞膜与肿瘤:细胞膜与肿瘤:细胞膜与肿瘤:膜蛋白、膜脂、细胞表面抗原抗膜蛋白、膜脂、细胞表面抗原抗膜蛋白、膜脂、细胞表面抗原抗膜蛋白、膜脂、细胞表面抗原抗体等的改变体等的改变体等的改变体等的改变132 1.1.掌握细胞外被、细胞连接的概念;掌握细胞外被、细胞连接的概念; 2.2.掌握细胞表面特化结构的类型掌握细胞表面特化结构的类型;;3.3.区别掌握三种细胞连接的特点;区别掌握三种细胞连接的特点;4.4.熟悉细胞表面的结构与功能;熟悉细胞表面的结构与功能;5.5.了解细胞膜与疾病的关系。

了解细胞膜与疾病的关系 本节教学目的本节教学目的133 复习题复习题1.什么是细胞表面,包括哪些结构?什么是细胞表面,包括哪些结构?2.紧密连接的结构和功能特点是什么紧密连接的结构和功能特点是什么?3.缝隙连接的结构单位是什么缝隙连接的结构单位是什么?4.什么连接可以介导细胞间的物质通讯什么连接可以介导细胞间的物质通讯?5.简述三种桥粒的结构和功能?简述三种桥粒的结构和功能?134 Thank youBye bye135 。

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