细胞连接与细胞粘连-(2).ppt

1 1分布分布:存在存在腔道上皮细胞管腔面顶端及脑毛细血管内皮细胞间腔道上皮细胞管腔面顶端及脑毛细血管内皮细胞间 一、以紧密连接为特征的封闭连接一、以紧密连接为特征的封闭连接 3形态形态 焊接线焊接线/嵴线嵴线:跨膜蛋白排列形成跨膜蛋白排列形成 膜质双层外层胞质面膜质双层外层胞质面/P面有嵴网面有嵴网,膜质双层内层质膜外侧膜质双层内层质膜外侧面面/E面有对应的沟面有对应的沟 2.电镜下结构电镜下结构 紧密连接处，两个相邻细胞质膜以断续的点连在一起。紧密连接处，两个相邻细胞质膜以断续的点连在一起。特殊的跨膜蛋白排列形成蛋白质颗粒条索，交错成网状，特殊的跨膜蛋白排列形成蛋白质颗粒条索，交错成网状，将细胞间隙封闭起来。将细胞间隙封闭起来。细细 胞胞 连连 接接 与与 细细 胞胞 极极 性性 锚定连接：锚定连接：是一类是一类由细胞骨架纤维参与由细胞骨架纤维参与，存在于细胞之间或，存在于细胞之间或细胞与细胞外基质之间的连接结构细胞与细胞外基质之间的连接结构。分布：分布：广泛分布于广泛分布于各种组织各种组织，特别是在上皮、心肌和，特别是在上皮、心肌和子宫颈等需要承受机械力的组织中尤为丰富。子宫颈等需要承受机械力的组织中尤为丰富。功能：功能：形成能够形成能够抵抗机械张力抵抗机械张力的牢固黏合，参与组织器官形态的牢固黏合，参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动以及发育和分化等多种过程。和功能的维持、细胞的迁移运动以及发育和分化等多种过程。二、锚定连接二、锚定连接 分类:1 1黏合连接黏合连接:与肌动蛋白纤维相连与肌动蛋白纤维相连 黏合带黏合带:细胞与细胞之间细胞与细胞之间 黏合斑黏合斑:细胞与细胞外基质之间细胞与细胞外基质之间 2 2桥粒连接桥粒连接:与中间纤维相连与中间纤维相连 桥粒桥粒:细胞与细胞之间细胞与细胞之间 半桥粒半桥粒:细胞与细胞外基质之间细胞与细胞外基质之间 锚定连接两类蛋白锚定连接两类蛋白(一一)黏合连接是由肌动蛋白纤维介导的锚定连接黏合连接是由肌动蛋白纤维介导的锚定连接 1.黏合带 存在部位：存在部位：位于位于上皮细胞上皮细胞紧密连接的下方，是相邻细胞之间形紧密连接的下方，是相邻细胞之间形成的一个连续的带状结构。成的一个连续的带状结构。分子组成：分子组成：穿膜黏着蛋白穿膜黏着蛋白 钙黏着蛋白钙黏着蛋白(cadherin)，属于，属于Ca2+依赖性细依赖性细胞黏附分子。胞黏附分子。胞内区：胞内区：通过细胞内锚定蛋白与肌动蛋白丝相连；通过细胞内锚定蛋白与肌动蛋白丝相连；胞外区：与相邻细胞的钙黏着蛋白胞外部分结合。胞外区：与相邻细胞的钙黏着蛋白胞外部分结合。锚定蛋白：锚定蛋白：、联蛋白、黏着斑蛋白、斑珠蛋白和联蛋白、黏着斑蛋白、斑珠蛋白和-辅辅肌动蛋白肌动蛋白 功能：功能：使相邻细胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和穿膜黏使相邻细胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和穿膜黏 着蛋白连成广泛的穿膜网，使组织连为一个坚固的着蛋白连成广泛的穿膜网，使组织连为一个坚固的 整体；整体；微丝束具有收缩功能，可以使上皮细胞内陷形成管微丝束具有收缩功能，可以使上皮细胞内陷形成管 状或泡状原基，从而在胚胎发育形态发生中起重要状或泡状原基，从而在胚胎发育形态发生中起重要 作用。作用。黏合带（黏合带（adhesion belt）2.黏着斑 存在部位：存在部位：位于上皮细胞基底部，是细胞通过局部黏附与位于上皮细胞基底部，是细胞通过局部黏附与细胞外细胞外基质基质之间形成的黏着连接。之间形成的黏着连接。分子组成：分子组成：穿膜黏着蛋白穿膜黏着蛋白:膜整联蛋白膜整联蛋白(integrin)（多数为（多数为51）胞外区：与细胞外基质成分相连；胞外区：与细胞外基质成分相连；胞内区：通过锚定蛋白与肌动蛋白丝相连。胞内区：通过锚定蛋白与肌动蛋白丝相连。锚定蛋白锚定蛋白：踝蛋白踝蛋白(talin)、-辅肌动蛋白、细丝蛋白辅肌动蛋白、细丝蛋白(filamin)和和纽蛋白等。纽蛋白等。功能：功能：介导介导细胞与细胞外基质的黏着细胞与细胞外基质的黏着；参与细胞的迁移；参与细；参与细胞的迁移；参与细胞信号转导。胞信号转导。1.桥粒桥粒 存在部位：存在部位：位于位于上皮细胞黏着带的下方上皮细胞黏着带的下方，是相邻细，是相邻细胞间的一种胞间的一种斑点状斑点状的锚定连接结构。的锚定连接结构。(二二)桥粒连接是由中间纤维桥粒连接是由中间纤维参与参与的锚定连接的锚定连接 分子组成：分子组成：细胞内锚定蛋白：细胞内锚定蛋白：构成桥粒斑，是中间纤维附着的部位构成桥粒斑，是中间纤维附着的部位。桥粒斑珠蛋白；桥粒斑珠蛋白；桥粒斑蛋白。桥粒斑蛋白。穿膜黏着蛋白穿膜黏着蛋白 钙黏着蛋白家族。钙黏着蛋白家族。桥粒黏蛋白；桥粒黏蛋白；桥粒胶蛋白。桥粒胶蛋白。胞内部分：胞内部分：与细胞内锚定蛋白构成的与细胞内锚定蛋白构成的桥粒斑桥粒斑相连。相连。胞外部分：胞外部分：与相邻细胞的与相邻细胞的穿膜黏着蛋白穿膜黏着蛋白相连，通过依赖相连，通过依赖Ca2+的黏附机制将两个相邻细胞连接在一起。的黏附机制将两个相邻细胞连接在一起。功能：功能：相邻细胞中的中间纤维通过细胞桥粒斑和穿膜相邻细胞中的中间纤维通过细胞桥粒斑和穿膜黏着蛋白构成了贯穿整个组织的整体网架，增强了组黏着蛋白构成了贯穿整个组织的整体网架，增强了组织抵抗外界压力与张力的机械强度。织抵抗外界压力与张力的机械强度。电镜下桥粒处相邻细胞膜间的间隙约30nm，在质膜的胞质面有一块厚度为15-30nm的盘状致密斑，中间纤维直接与其相连；相邻两细胞的致密斑由跨膜连接糖蛋白相互连接。与桥粒相连的中间纤维的成分依据不同的细胞类型而不同。电镜下桥粒电镜下桥粒 桥桥 粒粒 结结 构构 模模 式式 图图 上皮细胞与基底膜之间的连接上皮细胞与基底膜之间的连接结构结构，因其结构，因其结构仅为桥粒的一半而得名。仅为桥粒的一半而得名。形态上与桥粒类似，但形态上与桥粒类似，但功能与化学组成不同功能与化学组成不同。功能：功能：把上皮细胞与其下方的基底膜连接在一起，把上皮细胞与其下方的基底膜连接在一起，防止机械力造成的上皮与其下方的组织剥离。防止机械力造成的上皮与其下方的组织剥离。2.半桥粒半桥粒 化学组成：化学组成：锚定蛋白锚定蛋白网蛋白网蛋白(plectin），构成胞质斑，可），构成胞质斑，可与细胞内的中间纤维相连。与细胞内的中间纤维相连。穿膜黏着蛋白穿膜黏着蛋白：整联蛋白整联蛋白（64），穿膜，穿膜蛋白蛋白BP180可与基底膜中层黏连蛋白（锚定纤维）可与基底膜中层黏连蛋白（锚定纤维）发生黏附性结合，从而将细胞与基膜牢固地铆在发生黏附性结合，从而将细胞与基膜牢固地铆在一起。一起。Hemidesmosomes HemidesmosomesHemidesmosomes 一种特殊的细胞连接一种特殊的细胞连接,位于特化的具细胞间通讯作用位于特化的具细胞间通讯作用的细胞的细胞 具机械的细胞连接作用具机械的细胞连接作用 在细胞间形成电偶联或代谢偶联在细胞间形成电偶联或代谢偶联,以此来传递信号以此来传递信号 通讯连接的方式：通讯连接的方式：间隙连接间隙连接(gap junction)化学突触化学突触(chemical synapse)胞间连丝(plasmodesmata):plant cells only 三、通讯连接（三、通讯连接（communicating junction）(一一)间隙连接是动物组织中普遍存在的一种细胞连接方式间隙连接是动物组织中普遍存在的一种细胞连接方式 电镜下结构：电镜下结构：间隙连接部位相邻细胞膜之间有间隙连接部位相邻细胞膜之间有23nm的缝隙，因而间隙连接又称缝隙连接。的缝隙，因而间隙连接又称缝隙连接。基本结构单位基本结构单位连接子连接子(connexon)。由由6个相同或相似的穿膜连接蛋白个相同或相似的穿膜连接蛋白 连接子蛋连接子蛋白白环绕而成，中央形成环绕而成，中央形成1.52nm的的亲水性通道亲水性通道。相邻质膜上的相邻质膜上的两个连接子相对接两个连接子相对接而连在一起，通而连在一起，通过中央通道使相邻细胞质连通。过中央通道使相邻细胞质连通。功能：功能：加强相邻细胞的连接，介导细胞间通讯。加强相邻细胞的连接，介导细胞间通讯。间间隙隙连连接接 相邻细胞膜上的两个连接子对接形成一个间隙连接单位。间隙连接的通透性是可以调节的。间隙连接的功能 在代谢偶连、神经冲动信息传递、早期胚胎发育和细胞分化过程中起重要作用。（二）突触也是一种细胞通讯连接方式（二）突触也是一种细胞通讯连接方式 突触：突触：神经元之间或神经元与效应细胞神经元之间或神经元与效应细胞（如肌细胞）（如肌细胞）之间通过突触（之间通过突触（synapse）完成神经冲动的传递。）完成神经冲动的传递。电突触（电突触（electronic synapse）细胞间形成间隙连接，细胞间形成间隙连接，电冲动可直接通过间隙连接电冲动可直接通过间隙连接从突触前向突触后传导从突触前向突触后传导，突触突触速度快速度快而准确。而准确。化学突触（化学突触（chemical synapse）突触前和突触后细突触前和突触后细胞膜之间存在胞膜之间存在20nm宽的间隙，神经冲动通过神经递宽的间隙，神经冲动通过神经递质小泡释放质小泡释放神经神经 递质递质作用于突触后细胞，引起新的作用于突触后细胞，引起新的神经冲动。有一个“神经冲动。有一个“电信号电信号-化学信号化学信号-电信号电信号”的转”的转换过程，是一种换过程，是一种间接而慢速间接而慢速的信息传递形式。的信息传递形式。电突触结构示意图电突触结构示意图 A.电突触结构示意图电突触结构示意图 B.电突触的间隙连接示意图电突触的间隙连接示意图 化学突触化学突触存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成 功能分类功能分类 结构分类结构分类 主要特征主要特征 主要分布主要分布 封闭连接封闭连接 紧密连接紧密连接 相邻细胞膜形成封闭索相邻细胞膜形成封闭索 上皮细胞、脑微血管上皮细胞、脑微血管内皮细胞内皮细胞 锚定连接锚定连接 黏着连接黏着连接 肌动蛋白丝参与的锚定连接肌动蛋白丝参与的锚定连接 黏着带黏着带 细胞细胞-细胞连接细胞连接 上皮细胞上皮细胞 黏着斑黏着斑 细胞细胞-细胞外基质连接细胞外基质连接 上皮细胞基底面上皮细胞基底面 桥粒连接桥粒连接 中间纤维参与的锚定连接中间纤维参与的锚定连接 桥桥 粒粒 细胞细胞-细胞连接细胞连接 心肌细胞、上皮细胞心肌细胞、上皮细胞 半桥粒半桥粒 细胞细胞-细胞外基质连接细胞外基质连接 上皮细胞基底面上皮细胞基底面 通讯连接通讯连接 间隙连接间隙连接 由连接子介导细胞通讯连接由连接子介导细胞通讯连接 大多数动物组织细胞大多数动物组织细胞 突触连接突触连接 神经细胞突触通讯连接神经细胞突触通讯连接 神经元和神经神经元和神经-肌细胞肌细胞间间 细胞连接的类型细胞连接的类型 Cell Junction and Cell Adhesion 退退 出出 首首 页页 第十章第十章 细胞连接与细胞黏附细胞连接与细胞黏附 第二节第二节 细胞黏附细胞黏附 细胞黏附是普遍的细胞生命现象之一细胞黏附是普遍的细胞生命现象之一 可发生与原核细胞或真核细胞，不同物种可发生与原核细胞或真核细胞，不同物种的同型细胞之间也可能发生的同型细胞之间也可能发生 细胞黏附的介导因子 细胞黏附分子细胞黏附分子（cell adhesion moleculecell adhesion molecule，CAMCAM）一类广泛存在于细胞膜上的穿膜糖蛋白，是介导一类广泛存在于细胞膜上的穿膜糖蛋白，是介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间相互结细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间相互结合并起黏附作用的一类细胞表面分子。合并起黏附作用的一类细胞表面分子。可大致分四类：可大致分四类：钙粘素、选择素、免疫球蛋白超钙粘素、选