細胞連接與細胞外基質(zhì)

1、動物細胞的連接方式動物細胞的連接方式組織中相鄰細胞膜接觸組織中相鄰細胞膜接觸區(qū)域特化形成一定的連區(qū)域特化形成一定的連接結(jié)構(gòu)，稱為接結(jié)構(gòu)，稱為細胞連接細胞連接（cell junction cell junction ）。）。細胞連接分三大類型：細胞連接分三大類型： 封閉連接封閉連接 錨定連接錨定連接 通訊連接通訊連接一、封閉連接一、封閉連接（occluding junctionoccluding junction） 結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點：細胞膜之間無空：細胞膜之間無空隙，由細胞膜上成串排列的隙，由細胞膜上成串排列的跨膜蛋白形成嵴線，相鄰細跨膜蛋白形成嵴線，相鄰細胞的嵴線相互交聯(lián)，封閉了胞的嵴線相互交

2、聯(lián)，封閉了細胞之間的空隙。細胞之間的空隙。 分布分布：上皮細胞之間：上皮細胞之間 功能功能：封閉作用：封閉作用 隔離作用（隔離膜轉(zhuǎn)隔離作用（隔離膜轉(zhuǎn)運蛋白，保證轉(zhuǎn)運方向性）運蛋白，保證轉(zhuǎn)運方向性） 支持作用支持作用二、錨定連接（二、錨定連接（anchoring junctionanchoring junction）分為兩種類型：分為兩種類型：粘著連接：肌動蛋白粘著連接：肌動蛋白橋粒連接：中等纖維橋粒連接：中等纖維描定連接：一個細胞的描定連接：一個細胞的骨架成份與另一個細胞骨架成份與另一個細胞的骨架成份相連接，或的骨架成份相連接，或與細胞外基質(zhì)連接與細胞外基質(zhì)連接錨定連接的組成錨定連接的組成 跨

3、膜連接蛋白跨膜連接蛋白 胞內(nèi)附著蛋白胞內(nèi)附著蛋白 胞質(zhì)內(nèi)骨架纖維胞質(zhì)內(nèi)骨架纖維分布：廣泛，上皮組織，分布：廣泛，上皮組織，心肌，子宮頸組織等。心肌，子宮頸組織等。功能：保持組織細胞之功能：保持組織細胞之間的堅韌性。間的堅韌性。（一）粘著連接：細胞間有（一）粘著連接：細胞間有15-20nm15-20nm間隙間隙（1 1）粘合帶：）粘合帶： 相鄰細胞中的肌動蛋白相鄰細胞中的肌動蛋白絲束通過鈣粘蛋白和附著蛋絲束通過鈣粘蛋白和附著蛋白形成一個細胞內(nèi)平行環(huán)繞，白形成一個細胞內(nèi)平行環(huán)繞，細胞外連接的網(wǎng)絡(luò)。細胞外連接的網(wǎng)絡(luò)。粘著帶粘著帶Adhesion BeltAdhesion Belt粘合帶參與形成上皮管

4、粘合帶參與形成上皮管（2 2）粘合斑：位于細胞與細胞外基質(zhì)間）粘合斑：位于細胞與細胞外基質(zhì)間 微絲束與跨膜連接蛋白（微絲束與跨膜連接蛋白（FNFN受體）連接形成受體）連接形成粘著斑，介導細胞與胞外基質(zhì)連接。粘著斑，介導細胞與胞外基質(zhì)連接。1. 1. 橋粒：橋粒：細胞膜之間細胞膜之間有有15-30nm15-30nm的空隙，的空隙，由連接蛋白與骨架纖由連接蛋白與骨架纖維連接形成紐扣狀或維連接形成紐扣狀或帶狀結(jié)構(gòu)。帶狀結(jié)構(gòu)。（二）橋粒和半橋粒（二）橋粒和半橋粒2. 2. 半橋粒：細胞與基底膜之間的連接半橋粒：細胞與基底膜之間的連接小結(jié)：錨定連接小結(jié)：錨定連接一、連接蛋白組成：一、連接蛋白組成： 1.

5、1.跨膜連接蛋白（如，鈣粘蛋白跨膜連接蛋白（如，鈣粘蛋白cadherincadherin, , 整合整合素素integrinintegrin) ) 2. 2.胞內(nèi)骨架纖維胞內(nèi)骨架纖維 3 3 胞內(nèi)附著蛋白（如，連環(huán)蛋白胞內(nèi)附著蛋白（如，連環(huán)蛋白-catenin-catenin) )二、類型：二、類型： 1.1.粘合帶粘合帶 adhesion belt adhesion belt （細胞（細胞細胞）細胞） 2.2.粘合斑粘合斑 focal contactfocal contact（細胞（細胞胞外基質(zhì)）胞外基質(zhì)） 3.3.橋粒（細胞橋粒（細胞細胞）細胞） 4.4.半橋粒（細胞半橋粒（細胞胞外基質(zhì)）

6、胞外基質(zhì)）三、通訊連接：三、通訊連接：包括間隙連接和突觸連接包括間隙連接和突觸連接1.1.間隙連接（間隙連接（gap gap unctionunction）結(jié)構(gòu)：由連接子構(gòu)成。結(jié)構(gòu)：由連接子構(gòu)成。 連接子：連接子：由由6 6個個跨膜蛋白的亞單位跨膜蛋白的亞單位環(huán)列形成，中心有環(huán)列形成，中心有一個直徑約一個直徑約 1.5nm 1.5nm 孔道的短柱狀結(jié)構(gòu)，孔道的短柱狀結(jié)構(gòu)，相鄰膜上的連接子相鄰膜上的連接子對合連接即形成間對合連接即形成間隙連接。隙連接。 分布：存在于可興奮細胞之間的細胞連接方式。分布：存在于可興奮細胞之間的細胞連接方式。 如神經(jīng)元如神經(jīng)元-神經(jīng)元神經(jīng)元 神經(jīng)元神經(jīng)元-肌細胞肌細胞

7、間隙連接分布于幾乎所有組織中間隙連接分布于幾乎所有組織中2.2.突觸連接：以化學突觸的形式連接。突觸連接：以化學突觸的形式連接。 各種細胞連接模式圖各種細胞連接模式圖第二節(jié)第二節(jié) 細胞外基質(zhì)（細胞外基質(zhì)（ECMECM） ECM(extracellularECM(extracellular matrix) matrix)指分布于細胞外空間，指分布于細胞外空間，由細胞分泌的蛋白和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由細胞分泌的蛋白和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 包括：膠原、包括：膠原、纖粘連蛋白纖粘連蛋白、層粘連蛋白、層粘連蛋白、蛋白聚糖、蛋白聚糖、彈性蛋白等。彈性蛋白等。一、膠原一、膠原: :1.1.膠原纖維的基本結(jié)構(gòu)

8、單位是原膠原膠原纖維的基本結(jié)構(gòu)單位是原膠原原膠原是由三條肽鏈盤繞成的三股螺旋結(jié)構(gòu)原膠原是由三條肽鏈盤繞成的三股螺旋結(jié)構(gòu)原膠原原膠原每條每條肽鏈具有肽鏈具有GlyGly-x-y-x-y重復序列，重復序列，對膠原纖維的高級對膠原纖維的高級結(jié)構(gòu)的形成是重要結(jié)構(gòu)的形成是重要的；的；X=proX=pro，Y=hypY=hyp或或hylhyl，GlyGly-X-Y-X-Y序列使序列使鏈鏈卷曲為左手螺旋，卷曲為左手螺旋，三股鏈再繞成右手三股鏈再繞成右手超螺旋。超螺旋。Structures of the Structures of the collagencollagen 在膠原纖維在膠原纖維內(nèi) 部內(nèi) 部 ,

9、 , 原 膠原 膠原蛋白分子原蛋白分子呈呈1/41/4交替交替平 行 排 列平 行 排 列 , ,形成周期性形成周期性橫紋。橫紋。 膠原纖維圍繞著纖維原細胞膠原纖維圍繞著纖維原細胞Collagen fibrils around a fibroblastCollagen fibrils around a fibroblast2.2.膠原的功能膠原的功能 參與形成結(jié)締組織，如骨、韌帶、基膜、皮膚。參與形成結(jié)締組織，如骨、韌帶、基膜、皮膚。 膠原在胞外基質(zhì)中含量最高，剛性及抗張力強度膠原在胞外基質(zhì)中含量最高，剛性及抗張力強度最大，構(gòu)成細胞外基質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)，細胞外基質(zhì)最大，構(gòu)成細胞外基質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)，細

10、胞外基質(zhì)中的其它組分通過與膠原結(jié)合形成結(jié)構(gòu)與功能的中的其它組分通過與膠原結(jié)合形成結(jié)構(gòu)與功能的復合體復合體原膠原共價交聯(lián)后成為具有抗張強度的不溶性膠原。原膠原共價交聯(lián)后成為具有抗張強度的不溶性膠原。胚胎及新生兒的膠原因缺乏分子間的交聯(lián)而易胚胎及新生兒的膠原因缺乏分子間的交聯(lián)而易于抽提。于抽提。隨年齡增長，交聯(lián)日益增多，組織僵硬老化。隨年齡增長，交聯(lián)日益增多，組織僵硬老化。二、纖粘連蛋白二、纖粘連蛋白 1. 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：V V字形二聚體，可溶，存在于血漿、體液。字形二聚體，可溶，存在于血漿、體液。，存在于存在于ECMECM及細胞表面。及細胞表面。2.2.功能：功能：介導細胞粘著。介導細胞粘著。

11、FNFN可將細胞連接到可將細胞連接到ECMECM上；上；FNFN上的上的RGDRGD（Arg-GlyArg-Gly-Asp-Asp）序）序列可與細胞表面的列可與細胞表面的整合素結(jié)合。人工整合素結(jié)合。人工合成的合成的RGDRGD三肽可抑三肽可抑制細胞在制細胞在FNFN基質(zhì)上基質(zhì)上粘附粘附三、層粘連蛋白三、層粘連蛋白（laminimlaminim） 1 1結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：由三條肽由三條肽鏈借二硫鍵交聯(lián)成十鏈借二硫鍵交聯(lián)成十字形分子。字形分子。含含糖量很糖量很高（高（15-2815-28）。）。 2 2功能：細胞與基功能：細胞與基膜連接的橋梁膜連接的橋梁 LamininBasal lamina基膜基膜層

12、粘連蛋白層粘連蛋白整合素（整合素（integrinintegrin）細胞細胞四、氨基聚糖和蛋白聚糖四、氨基聚糖和蛋白聚糖（一）氨基聚糖（一）氨基聚糖（glycosaminoglycanglycosaminoglycan，GAGGAG） ：二糖構(gòu)成的多聚物二糖構(gòu)成的多聚物 氨基聚糖：氨基葡糖、半乳糖氨基聚糖：氨基葡糖、半乳糖 二糖二糖 糖醛酸糖醛酸 自然存在形式：透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、肝自然存在形式：透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、肝素素 （二）蛋白聚糖（二）蛋白聚糖proteoglycanproteoglycan ： 核心蛋白鏈核心蛋白鏈絲氨酸絲氨酸氨基氨基聚糖聚糖A ProteoglycanA Pro

13、teoglycan Complex. Complex.Galactose N-Acetyl-D-glucosamineD-glucuronic acid N-Acetyl-D-galactosamine透明質(zhì)酸鹽透明質(zhì)酸鹽酯酯透明質(zhì)酸鹽透明質(zhì)酸鹽硫酸軟骨素硫酸軟骨素蛋白聚糖蛋白聚糖核心蛋白核心蛋白硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素連接蛋白連接蛋白五、彈性蛋白五、彈性蛋白 elastin elastin 是彈性纖維的主要成分。由二類是彈性纖維的主要成分。由二類短肽交替排列構(gòu)成。短肽交替排列構(gòu)成。一種是疏水短肽，賦予分子以彈性；一種是疏水短肽，賦予分子以彈性；另一種為富另一種為富AlaAla及及LysLys殘基的殘基的螺旋，螺旋，負責在相鄰分子間交聯(lián)，形成網(wǎng)狀負責在相鄰分子間交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 老年組織中彈性蛋白的生成減少，老年組織中彈性蛋白的生成減少，降解增強，以致組織失去彈性。降解增強，以致組織失去彈性。動物的結(jié)