5第五章 细胞连接和细胞外基质

null细 胞 连 接 和 细 胞 外 基 质细 胞 连 接 和 细 胞 外 基 质马 宁 maning1228@gmail.com 基础医学院细胞生物学教研室null细 胞组 织系 统器 官有 机 体有机体是以细胞为基本结构单位按照特定方式构建的细胞是怎样结合起来构成组织器官的？null细 胞 连 接 （cell junction）相邻细胞或细胞与细胞外基质在细胞膜上形成的一些特化的连接装置，以加强细胞间的机械联系，维系组织结构的完整性和协调性。细 胞 黏 附 （cell adhesion）由特定的细胞粘附分子介导的细胞与细胞或细胞与细胞外基质之间的彼此黏着的结构。null紧 密 连 接（Tight junction）紧 密 连 接（Tight junction）紧 密 连 接（Tight junction）紧 密 连 接（Tight junction） 结构特点：由细胞膜上成串排列的跨膜蛋白形成嵴线，相邻细胞的嵴线相互交联，封闭了细胞之间的空隙。 紧密连接（Tight junction）紧密连接（Tight junction）分布：上皮细胞之间 功能： 1.机械连接的作用； 2.封闭细胞间隙，防止物质无选择地通过； 3.形成膜蛋白扩散屏障，维持上皮细胞的极性。 null紧密连接锚 定 连 接 (anchoring junction)锚 定 连 接 (anchoring junction)概念：相邻细胞之间或细胞与细胞外基质之间，有细胞骨架纤维参与的细胞连接。nullnull黏着连接黏着带（adhesion junction）黏着斑（adhesion plaque）细胞—细胞细胞—细胞外基质肌动蛋白桥粒（desmosome）半桥粒（hemidesmosome）锚定连接细胞—细胞细胞—细胞外基质中间纤维桥粒连接锚定连接 之 黏合连接（一） 锚定连接 之 黏合连接（一） 由肌动蛋白纤维介导黏着带：细胞之间的黏合连接跨膜蛋白为钙黏素15~30nm功能：抵抗机械张力 分布：上皮细胞 心肌细胞锚定连接 之 黏合连接（二）黏着斑（adhesion plaque）：细胞与细胞外基质的粘合连接。功能：使细胞牢固附着 分布：上皮细胞基底部，肌细胞与肌腱连接处。锚定连接 之 黏合连接（二）胞膜锚定连接 之 桥粒连接（一） 锚定连接 之 桥粒连接（一） 由中间纤维介导中间纤维桥粒斑（胞质斑）30nm半桥粒：细胞与基底膜之间的桥粒连接半桥粒：细胞与基底膜之间的桥粒连接细胞细胞外基质锚定连接 之 桥粒连接（二） 桥 粒 连 接 的 功 能 与 分 布桥 粒 连 接 的 功 能 与 分 布小结：锚定连接小结：锚定连接通 讯 连 接 communication junction通 讯 连 接 communication junction实现细胞间电信号与化学信号的通讯联系分 类通讯连接 之 间隙连接（gap junction）通讯连接 之 间隙连接（gap junction）null连接子由数目不等的连接子构成。 nullnull通讯连接 之 间隙连接通讯连接 之 间隙连接 电耦联（带电离子）间隙连接代谢耦联（分子量<1500的水溶性分子）功能：通过代谢分子或带电离子在细胞间的快速分 配，协调相同组织细胞间的功能活动。分布于神经细胞之间、神经细胞与肌细胞之间 分布于神经细胞之间、神经细胞与肌细胞之间 突触前细胞突触后细胞电信号化学信号电信号通讯连接 之 化学突触（chemical synapse）小结：细胞连接小结：细胞连接封闭连接锚定连接通讯连接紧密连接黏合连接桥粒连接间隙连接化学突触黏合带黏着斑桥粒半桥粒功能细胞-细胞细胞-细胞外基质结构nullnull细 胞 粘 附 分 子 细 胞 粘 附 分 子 null概 述胞外区：N端，带糖链，与配体识别跨膜区：单次跨膜胞质区：C端，与质膜下的骨架成分或胞内信号分子相连。2.组成结构1.细胞黏附分子（Cell Adhesion Molecule, CAM）广泛存在于细胞膜上的一类跨膜糖蛋白，是介导细胞与细胞之间，细胞与细胞外基质之间相互结合并起黏附作用的一类细胞面分子。多数黏附分子需要2价阳离子才起作用null4.分类3.介导黏附的方式选择素 整联蛋白家族钙粘素家族免疫球蛋白超家族钙粘素（Cadherin）家族： 依赖于Ca2+的同亲型细胞粘附分子，以同源二聚体形式存在。钙粘素（Cadherin）家族： 依赖于Ca2+的同亲型细胞粘附分子，以同源二聚体形式存在。null黏 着 带 钙粘素-微丝桥 粒 钙粘素-中间纤维整联蛋白（intergrin）家族整联蛋白（intergrin）家族依赖Ca2＋、Mg2+的异亲型粘附分子，是α β亚单位形成异二聚体。 功能： 1.介导细胞与细胞外基质的粘附（β1亚基）。 2.介导细胞间黏附： 白细胞—血管内皮细胞（β2亚基） 血小板—纤维蛋白原（ β3亚基） 3.参与细胞信号转导。 null黏 着 斑 整合素-微丝半 桥 粒 整合素-中间纤维选择素（Selectin）家族选择素（Selectin）家族识别胞膜上的特异糖基依赖于Ca2+的异亲型细胞粘附分子null选择素的功能：参与白细胞与血管内皮细胞或血小板的识别与粘附，帮助白细胞从血液进入炎性部位null含免疫球蛋白（Ig）样结构域，即二硫键维系的两组反向平行的β折叠。 一般不依赖Ca2＋，介导同亲型或异亲型粘附。 多介导淋巴细胞与免疫应答细胞之间的相互作用。免疫球蛋白超家族 (Immunoglobin-superfamily,Ig-SF)小 结：细 胞 粘 附 分 子小 结：细 胞 粘 附 分 子单次跨膜蛋白 大多依赖二价阳离子 通过同亲型结合或异亲型结合介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的粘附。nullnullECM的概念 细胞外，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构细 胞 外 基 质 (extracellular matrix，ECM)nullECM的功能 支持、连接、保水、保护细胞，并影响细胞的增殖、分化、迁移等行为。氨 基 聚 糖 和 蛋 白 聚 糖氨 基 聚 糖 和 蛋 白 聚 糖（一）氨基聚糖（粘多糖） 1、结构：由重复二糖单位（氨基己糖和糖醛酸）构成的直链多糖。null2、种类： 透明质酸; 硫酸软骨素; 肝素; 硫酸角质素. （二） 蛋 白 聚 糖 结构： 氨基聚糖+核心蛋白 （二） 蛋 白 聚 糖蛋白聚糖单体胶原是ECM中含量最丰富的纤维蛋白家族胶原是ECM中含量最丰富的纤维蛋白家族 胶 原 与 弹 性 蛋 白弹 性 蛋 白弹 性 蛋 白是弹性纤维网络的主要成分。由二类短肽交替排列构成。 老年组织中弹性蛋白的生成减少，降解增强，以致组织失去弹性。非 胶 原 糖 蛋 白--纤粘连蛋白非 胶 原 糖 蛋 白--纤粘连蛋白普遍存在的非胶原糖蛋白之一 结构:V字形二聚体 2.功能： 介导细胞粘着。 FN可与细胞表面的整合素结合。非胶原糖蛋白 之 层粘连蛋白非胶原糖蛋白 之 层粘连蛋白个体胚胎发育中出现最早的细胞外基质成分细胞外基质的特化结构——基底膜 Basement membrane细胞外基质的特化结构——基底膜 Basement membrane本 章 小 结本 章 小 结基本概念：细胞连接，紧密连接，桥粒，半桥粒，粘合带，通讯连接 紧密连接的主要功能 锚定连接的几种形式及各自的特点 通讯连接包括几种方式？连接子的特点。 细胞外基质的概念及组成