細(xì)胞社會(huì)的聯(lián)系：細(xì)胞連接、細(xì)胞黏著和細(xì)胞外基質(zhì).

1、第十五章第十五章 細(xì)胞社會(huì)的聯(lián)系：細(xì)胞社會(huì)的聯(lián)系：細(xì)胞連接、細(xì)胞黏著和細(xì)胞細(xì)胞連接、細(xì)胞黏著和細(xì)胞外基質(zhì)外基質(zhì)（Cell Junction & Cell Adhesion）第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞連接細(xì)胞連接（cell junction） 第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞黏著細(xì)胞黏著（cell adhesion） 第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)（Extracellular matrix） 1. 1. 植物細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞連接植物細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞連接2. 2. 動(dòng)物細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞連接動(dòng)物細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞連接 細(xì)胞連接細(xì)胞連接（cell junction）：）：是指在細(xì)胞質(zhì)膜的是指在細(xì)胞質(zhì)膜的特化區(qū)域，通過膜蛋

2、白、細(xì)胞骨架蛋白或者胞特化區(qū)域，通過膜蛋白、細(xì)胞骨架蛋白或者胞外基質(zhì)形成的外基質(zhì)形成的細(xì)胞與細(xì)胞之間、細(xì)胞與細(xì)胞外細(xì)胞與細(xì)胞之間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間的連接結(jié)構(gòu)?；|(zhì)間的連接結(jié)構(gòu)。 根據(jù)行使功能的不同，細(xì)胞連接可以分為三大根據(jù)行使功能的不同，細(xì)胞連接可以分為三大類：類：一、封閉連接（一、封閉連接（occluding junction）二、錨定連接（二、錨定連接（anchoring junction）三、通訊連接（三、通訊連接（communicating junction） 緊密連接（緊密連接（tight junction）為典型代表：）為典型代表：1. 1. 概念概念：通過相鄰細(xì)胞質(zhì)膜上的跨膜整

3、合蛋白形成：通過相鄰細(xì)胞質(zhì)膜上的跨膜整合蛋白形成嵴線相互作用，從而將兩個(gè)細(xì)胞的質(zhì)膜緊密地連接在嵴線相互作用，從而將兩個(gè)細(xì)胞的質(zhì)膜緊密地連接在一起。一起。又稱封閉小帶（又稱封閉小帶（zonula occludenszonula occludens），存在于脊椎動(dòng)），存在于脊椎動(dòng)物的上皮細(xì)胞間，長(zhǎng)度約物的上皮細(xì)胞間，長(zhǎng)度約50-400nm50-400nm，相鄰細(xì)胞之間的，相鄰細(xì)胞之間的質(zhì)膜緊密結(jié)合，沒有縫隙。質(zhì)膜緊密結(jié)合，沒有縫隙。 一般存在于上皮細(xì)胞之間，它將相鄰一般存在于上皮細(xì)胞之間，它將相鄰上皮細(xì)上皮細(xì)胞胞( (是位于皮膚或腔道表層的細(xì)胞是位于皮膚或腔道表層的細(xì)胞)的質(zhì)膜緊密地連接在一的質(zhì)膜

4、緊密地連接在一起阻止溶液中的分子沿細(xì)胞間隙滲入細(xì)胞內(nèi)。起阻止溶液中的分子沿細(xì)胞間隙滲入細(xì)胞內(nèi)。還存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞，尤其是大腦血管內(nèi)還存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞，尤其是大腦血管內(nèi)皮細(xì)胞形成血腦屏障，組織水、離子、藥物皮細(xì)胞形成血腦屏障，組織水、離子、藥物等的進(jìn)入，但免疫系統(tǒng)的細(xì)胞卻能進(jìn)入。等的進(jìn)入，但免疫系統(tǒng)的細(xì)胞卻能進(jìn)入。消化道上皮、膀胱上皮、腦毛細(xì)血管內(nèi)皮以及消化道上皮、膀胱上皮、腦毛細(xì)血管內(nèi)皮以及睪丸支持細(xì)胞之間都存在緊密連接。后二者分睪丸支持細(xì)胞之間都存在緊密連接。后二者分別構(gòu)成了血腦屏障和血睪屏障，能保護(hù)這些重別構(gòu)成了血腦屏障和血睪屏障，能保護(hù)這些重要器官和組織免受異物侵害。在各種組織中緊要

5、器官和組織免受異物侵害。在各種組織中緊密連接對(duì)一些小分子的密封程度有所不同，例密連接對(duì)一些小分子的密封程度有所不同，例如小腸上皮細(xì)胞的緊密連接對(duì)如小腸上皮細(xì)胞的緊密連接對(duì)Na+Na+的滲漏程度比的滲漏程度比膀胱上皮大膀胱上皮大1 1萬倍。萬倍。 由絨毛血管壁、絨毛間質(zhì)、基底膜和絨毛由絨毛血管壁、絨毛間質(zhì)、基底膜和絨毛上皮組成的胎盤屏障結(jié)構(gòu)，可避免母體免上皮組成的胎盤屏障結(jié)構(gòu)，可避免母體免疫細(xì)胞與胎兒組織接觸，防止胎兒被母體疫細(xì)胞與胎兒組織接觸，防止胎兒被母體排斥。排斥。一般弱酸、弱堿性藥易于通過；脂溶性大一般弱酸、弱堿性藥易于通過；脂溶性大的藥易通過；相對(duì)分子質(zhì)量的藥易通過；相對(duì)分子質(zhì)量600

6、 600 以下的藥以下的藥易通過，而相對(duì)分子質(zhì)量易通過，而相對(duì)分子質(zhì)量1000 1000 以上時(shí)則通以上時(shí)則通過困難。過困難。在電鏡下可以看到連接區(qū)域具有蛋白質(zhì)形成的在電鏡下可以看到連接區(qū)域具有蛋白質(zhì)形成的焊接線網(wǎng)絡(luò)，焊接線也稱嵴線，封閉了細(xì)胞與焊接線網(wǎng)絡(luò)，焊接線也稱嵴線，封閉了細(xì)胞與細(xì)胞之間的空隙。上皮細(xì)胞層對(duì)小分子的透性細(xì)胞之間的空隙。上皮細(xì)胞層對(duì)小分子的透性與嵴線的數(shù)量有關(guān)，有些緊密連接甚至連水分與嵴線的數(shù)量有關(guān)，有些緊密連接甚至連水分子都不能透過。子都不能透過?？勺柚箍扇苄晕镔|(zhì)從上皮細(xì)胞層的一側(cè)擴(kuò)散到可阻止可溶性物質(zhì)從上皮細(xì)胞層的一側(cè)擴(kuò)散到另一側(cè)，形成屏障，起重要的封閉作用。另一側(cè)，形

7、成屏障，起重要的封閉作用。(1) (1) 封閉作用封閉作用: :（2）形成上皮細(xì)胞質(zhì)膜蛋白與膜脂分）形成上皮細(xì)胞質(zhì)膜蛋白與膜脂分子側(cè)向擴(kuò)散的屏障，從而維持上皮細(xì)子側(cè)向擴(kuò)散的屏障，從而維持上皮細(xì)胞的極性，保持細(xì)胞正常功能。胞的極性，保持細(xì)胞正常功能。 小腸上皮細(xì)胞是極性細(xì)胞，有面小腸上皮細(xì)胞是極性細(xì)胞，有面向腸腔的頂面以及基底面。向腸腔的頂面以及基底面。（3）血腦屏障、血睪屏障、胎盤屏障）血腦屏障、血睪屏障、胎盤屏障緊密連接的焊接線由跨膜細(xì)胞粘附分子構(gòu)緊密連接的焊接線由跨膜細(xì)胞粘附分子構(gòu)成，主要的跨膜蛋白為成，主要的跨膜蛋白為claudinclaudin（封閉蛋白）（封閉蛋白）和和occludi

8、noccludin（閉鎖蛋白），另外還有膜的（閉鎖蛋白），另外還有膜的外周蛋白外周蛋白ZOZO。1. 概念：通過概念：通過細(xì)胞質(zhì)膜蛋白細(xì)胞質(zhì)膜蛋白及及細(xì)胞骨架系細(xì)胞骨架系統(tǒng)統(tǒng)將相鄰細(xì)胞，或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間連將相鄰細(xì)胞，或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間連接起來。接起來。2. 分布：錨定連接在機(jī)體組織內(nèi)分布很廣分布：錨定連接在機(jī)體組織內(nèi)分布很廣泛，在上皮組織，心肌和子宮頸等組織中泛，在上皮組織，心肌和子宮頸等組織中含量尤為豐富。含量尤為豐富。3. 類型：類型：根據(jù)直接參與細(xì)胞連接的骨架纖根據(jù)直接參與細(xì)胞連接的骨架纖維的性質(zhì)不同，錨定連接又分為與維的性質(zhì)不同，錨定連接又分為與中間纖中間纖維相關(guān)的錨定連接維相關(guān)

9、的錨定連接和與和與肌動(dòng)蛋白纖維相關(guān)肌動(dòng)蛋白纖維相關(guān)的錨定連接的錨定連接。前者包括前者包括后者主要有后者主要有橋粒：細(xì)胞與細(xì)胞間橋粒：細(xì)胞與細(xì)胞間半橋粒：細(xì)胞與胞外基質(zhì)間半橋粒：細(xì)胞與胞外基質(zhì)間粘合帶：細(xì)胞與細(xì)胞之間粘合帶：細(xì)胞與細(xì)胞之間粘合斑：細(xì)胞與胞外基質(zhì)之間粘合斑：細(xì)胞與胞外基質(zhì)之間橋粒在兩個(gè)細(xì)胞間形成鈕扣式的結(jié)構(gòu)將橋粒在兩個(gè)細(xì)胞間形成鈕扣式的結(jié)構(gòu)將相鄰細(xì)胞鉚接在一起相鄰細(xì)胞鉚接在一起跨膜糖蛋白跨膜糖蛋白鈣粘素家族鈣粘素家族細(xì)胞內(nèi)錨定成份細(xì)胞內(nèi)錨定成份中間纖維中間纖維細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的中間纖維通過橋粒相互連接細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的中間纖維通過橋粒相互連接形成貫穿于整個(gè)組織的整體網(wǎng)絡(luò)，支持形成貫穿于整個(gè)組織的整

10、體網(wǎng)絡(luò)，支持該組織并抵抗外界壓力與張力。該組織并抵抗外界壓力與張力。橋粒：存在于承受強(qiáng)拉力的組織中，如皮膚、口腔、橋粒：存在于承受強(qiáng)拉力的組織中，如皮膚、口腔、食管等處的復(fù)層鱗狀上皮細(xì)胞之間和心肌中。相鄰食管等處的復(fù)層鱗狀上皮細(xì)胞之間和心肌中。相鄰細(xì)胞間形成紐扣狀結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜之間的間隙約細(xì)胞間形成紐扣狀結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜之間的間隙約30nm30nm，質(zhì)膜下方有細(xì)胞質(zhì)附著蛋白質(zhì)，如橋粒斑珠蛋白、質(zhì)膜下方有細(xì)胞質(zhì)附著蛋白質(zhì)，如橋粒斑珠蛋白、橋粒斑蛋白等，形成一厚約橋粒斑蛋白等，形成一厚約151520nm20nm的致密斑。斑的致密斑。斑上有中間纖維相連，中間纖維的性質(zhì)因細(xì)胞類型而上有中間纖維相連，中間纖維

11、的性質(zhì)因細(xì)胞類型而異，如：在上皮細(xì)胞中為角蛋白絲，在心肌細(xì)胞中異，如：在上皮細(xì)胞中為角蛋白絲，在心肌細(xì)胞中則為結(jié)蛋白絲。橋粒中間為鈣粘素。因此相鄰細(xì)胞則為結(jié)蛋白絲。橋粒中間為鈣粘素。因此相鄰細(xì)胞中的中間纖維通過中的中間纖維通過細(xì)胞質(zhì)斑細(xì)胞質(zhì)斑和和鈣粘素鈣粘素構(gòu)成了穿胞細(xì)構(gòu)成了穿胞細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)。胞骨架網(wǎng)絡(luò)。半橋粒通過膜蛋白將上皮細(xì)胞固著在基底半橋粒通過膜蛋白將上皮細(xì)胞固著在基底膜膜 (basement membrane)(basement membrane)上。上?？缒ぬ堑鞍卓缒ぬ堑鞍渍纤丶易逭纤丶易寮?xì)胞內(nèi)錨定成份細(xì)胞內(nèi)錨定成份中間纖維中間纖維在半橋粒中，中間纖維不是穿過而是終止在半橋粒中，

12、中間纖維不是穿過而是終止于半橋粒的致密斑內(nèi)。于半橋粒的致密斑內(nèi)?；啄の挥诒砥づc真皮交界處，為一層厚基底膜位于表皮與真皮交界處，為一層厚約約0.50.51m1m薄膜薄膜, ,由表皮細(xì)胞和真皮結(jié)締由表皮細(xì)胞和真皮結(jié)締組織細(xì)胞分泌形成。它使表皮與真皮緊密組織細(xì)胞分泌形成。它使表皮與真皮緊密連接起來連接起來, ,并具有滲透和屏障作用，當(dāng)基底并具有滲透和屏障作用，當(dāng)基底膜損傷時(shí)，炎癥細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞和一些大膜損傷時(shí)，炎癥細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞和一些大分子可通過此層進(jìn)入表皮。分子可通過此層進(jìn)入表皮。 半橋粒：在結(jié)構(gòu)上類似橋粒，位于上皮細(xì)胞基面與基底半橋粒：在結(jié)構(gòu)上類似橋粒，位于上皮細(xì)胞基面與基底膜之間，它與橋粒的

13、不同之處在于：膜之間，它與橋粒的不同之處在于：只在質(zhì)膜內(nèi)側(cè)只在質(zhì)膜內(nèi)側(cè)形成橋粒斑結(jié)構(gòu)，其另一側(cè)為基膜；形成橋粒斑結(jié)構(gòu)，其另一側(cè)為基膜；穿膜連接蛋白穿膜連接蛋白為整合素（為整合素（integrinintegrin）而不是鈣粘素，整合素是細(xì)胞）而不是鈣粘素，整合素是細(xì)胞外基質(zhì)的受體蛋白；外基質(zhì)的受體蛋白；細(xì)胞內(nèi)的附著蛋白為角蛋白（細(xì)胞內(nèi)的附著蛋白為角蛋白（keratinkeratin）。）。（3）粘合帶（）粘合帶（adhesion belt）呈帶狀環(huán)繞細(xì)胞，一般位于上皮細(xì)胞頂側(cè)面的呈帶狀環(huán)繞細(xì)胞，一般位于上皮細(xì)胞頂側(cè)面的緊密連接下方。在粘合帶處相鄰細(xì)胞的間隙約緊密連接下方。在粘合帶處相鄰細(xì)胞的間隙

14、約1520nm。粘合帶處的質(zhì)膜下方有與質(zhì)膜平行排列的肌動(dòng)粘合帶處的質(zhì)膜下方有與質(zhì)膜平行排列的肌動(dòng)蛋白束，鈣粘蛋白通過附著蛋白與肌動(dòng)蛋白束蛋白束，鈣粘蛋白通過附著蛋白與肌動(dòng)蛋白束相結(jié)合。于是，相鄰細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白絲束通相結(jié)合。于是，相鄰細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白絲束通過鈣粘蛋白和附著蛋白編織成了一個(gè)廣泛的網(wǎng)過鈣粘蛋白和附著蛋白編織成了一個(gè)廣泛的網(wǎng)絡(luò)，把相鄰細(xì)胞聯(lián)合在一起。絡(luò)，把相鄰細(xì)胞聯(lián)合在一起。位于細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間，通過位于細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間，通過整合素（整合素（integrin）把細(xì)胞中的把細(xì)胞中的肌動(dòng)蛋白束肌動(dòng)蛋白束和和基質(zhì)基質(zhì)連接起來。連接處連接起來。連接處的質(zhì)膜呈盤狀，稱為的質(zhì)膜呈盤狀，稱為粘

15、合斑粘合斑。4. 組成蛋白：組成蛋白：細(xì)胞內(nèi)錨蛋白（胞內(nèi)蛋白）細(xì)胞內(nèi)錨蛋白（胞內(nèi)蛋白）將特定的細(xì)胞骨架成分同連接復(fù)合體結(jié)合在將特定的細(xì)胞骨架成分同連接復(fù)合體結(jié)合在一起，形成盤狀致密斑（胞質(zhì)斑）一起，形成盤狀致密斑（胞質(zhì)斑）跨膜粘連蛋白（跨膜蛋白）跨膜粘連蛋白（跨膜蛋白）其細(xì)胞內(nèi)部分與其細(xì)胞內(nèi)部分與胞內(nèi)錨蛋白胞內(nèi)錨蛋白相連相連細(xì)胞外部分與相鄰細(xì)胞的跨膜連接蛋白相互細(xì)胞外部分與相鄰細(xì)胞的跨膜連接蛋白相互作用或與胞外基質(zhì)相互作用。作用或與胞外基質(zhì)相互作用。將相鄰細(xì)胞的骨架系統(tǒng)或細(xì)胞與基質(zhì)相將相鄰細(xì)胞的骨架系統(tǒng)或細(xì)胞與基質(zhì)相連，形成一個(gè)堅(jiān)挺有序的細(xì)胞群體。連，形成一個(gè)堅(jiān)挺有序的細(xì)胞群體。由于細(xì)胞間或細(xì)

16、胞與胞外基質(zhì)間有錨定由于細(xì)胞間或細(xì)胞與胞外基質(zhì)間有錨定分散作用力，因而承受機(jī)械力的能力增分散作用力，因而承受機(jī)械力的能力增強(qiáng)。強(qiáng)。主要包括主要包括（一）間隙連接（一）間隙連接(gap junction)（動(dòng)物細(xì)胞間（動(dòng)物細(xì)胞間（二）突觸（二）突觸（三）胞間連絲（三）胞間連絲(plasmodesmata) 植物細(xì)胞中間植物細(xì)胞中間間隙連接是動(dòng)物細(xì)胞中通過連接子間隙連接是動(dòng)物細(xì)胞中通過連接子(connexons)進(jìn)行進(jìn)行的細(xì)胞間連接。的細(xì)胞間連接。所謂所謂“間隙間隙”, ,有兩層含義有兩層含義, ,其一是在間隙連接處其一是在間隙連接處, , 相鄰細(xì)胞質(zhì)膜間有相鄰細(xì)胞質(zhì)膜間有2 23nm3nm的的間

17、隙間隙; ;其二是在間隙其二是在間隙連接的連接點(diǎn)處連接的連接點(diǎn)處, ,脂雙層并不直接相連脂雙層并不直接相連, , 而是由而是由兩個(gè)兩個(gè)連接子連接子對(duì)接形成通道，允許小分子的物質(zhì)直對(duì)接形成通道，允許小分子的物質(zhì)直接通過這種間隙通道從一個(gè)細(xì)胞流向另一個(gè)細(xì)胞。接通過這種間隙通道從一個(gè)細(xì)胞流向另一個(gè)細(xì)胞。（一）間隙連接（一）間隙連接(gap junction)每個(gè)連接子由每個(gè)連接子由6 6個(gè)個(gè)4 4次跨膜次跨膜蛋白亞單位環(huán)繞成，中心蛋白亞單位環(huán)繞成，中心是直徑約是直徑約1.5nm1.5nm的親水性的親水性孔道?？椎馈２煌愋图?xì)胞表達(dá)不同的不同類型細(xì)胞表達(dá)不同的的連接蛋白。的連接蛋白。相鄰細(xì)胞膜上的相鄰

18、細(xì)胞膜上的兩個(gè)連接子兩個(gè)連接子對(duì)接形成一個(gè)間對(duì)接形成一個(gè)間隙連接單位。隙連接單位。間隙連接的通透性是可以調(diào)節(jié)的。多數(shù)細(xì)胞間隙連接的通透性是可以調(diào)節(jié)的。多數(shù)細(xì)胞表達(dá)表達(dá)1種或幾種連接蛋白，它們所組裝的間種或幾種連接蛋白，它們所組裝的間隙連接的孔徑與調(diào)控機(jī)制也有所不同。隙連接的孔徑與調(diào)控機(jī)制也有所不同。1 1代謝偶聯(lián)：代謝偶聯(lián)：例如，在體外培養(yǎng)條件下，例如，在體外培養(yǎng)條件下，把不能利用外源次黃嘌呤合成核酸的突變把不能利用外源次黃嘌呤合成核酸的突變型成纖維細(xì)胞和野生型成纖維細(xì)胞共同培型成纖維細(xì)胞和野生型成纖維細(xì)胞共同培養(yǎng)，則兩種細(xì)胞都能吸收次黃嘌呤合成核養(yǎng)，則兩種細(xì)胞都能吸收次黃嘌呤合成核酸。如果破

19、壞細(xì)胞間的間隙連接，則突變酸。如果破壞細(xì)胞間的間隙連接，則突變型細(xì)胞不能吸收次黃嘌呤合成核酸。型細(xì)胞不能吸收次黃嘌呤合成核酸。2 2參與細(xì)胞分化：參與細(xì)胞分化：胚胎發(fā)育的早期，細(xì)胞胚胎發(fā)育的早期，細(xì)胞間通過間隙連接相互協(xié)調(diào)發(fā)育和分化。小間通過間隙連接相互協(xié)調(diào)發(fā)育和分化。小分子物質(zhì)即可在一定細(xì)胞群范圍內(nèi)，以分分子物質(zhì)即可在一定細(xì)胞群范圍內(nèi)，以分泌源為中心，建立起遞變的擴(kuò)散濃度梯度，泌源為中心，建立起遞變的擴(kuò)散濃度梯度，以不同的分子濃度為處于梯度范圍內(nèi)的細(xì)以不同的分子濃度為處于梯度范圍內(nèi)的細(xì)胞提供胞提供”位置信息位置信息”（positional positional informationinfo

20、rmation），從而誘導(dǎo)細(xì)胞按其在胚胎），從而誘導(dǎo)細(xì)胞按其在胚胎中所處的局部位置向著一定方向分化。中所處的局部位置向著一定方向分化。3 3間隙連接在卵泡和早期胚胎發(fā)育過程中的作用。間隙連接在卵泡和早期胚胎發(fā)育過程中的作用。 卵泡的正常發(fā)育依賴于間隙連接，若突變致使卵泡的正常發(fā)育依賴于間隙連接，若突變致使 不能間隙連接，則導(dǎo)致不育癥。不能間隙連接，則導(dǎo)致不育癥。4 4、在神經(jīng)沖動(dòng)信息傳遞過程中的作用：神經(jīng)元之間或、在神經(jīng)沖動(dòng)信息傳遞過程中的作用：神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)細(xì)胞之間通過神經(jīng)元與效應(yīng)細(xì)胞之間通過突觸突觸完成神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)。完成神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)。突觸突觸胞體胞體細(xì)胞核細(xì)胞核（二）突觸（二

21、）突觸（synapse）：兩個(gè)神經(jīng)元之間或）：兩個(gè)神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)器細(xì)胞之間相互接觸、并借以傳神經(jīng)元與效應(yīng)器細(xì)胞之間相互接觸、并借以傳遞信息的部位。遞信息的部位。 軸突軸突樹突樹突synapse來自希臘語，原意是“接觸”或“接點(diǎn)”。 當(dāng)軸突末梢與另一神經(jīng)元的樹突或當(dāng)軸突末梢與另一神經(jīng)元的樹突或胞體形成化學(xué)突觸時(shí)，往往先形成胞體形成化學(xué)突觸時(shí)，往往先形成膨大，稱突觸扣。扣內(nèi)可見數(shù)量眾膨大，稱突觸扣?？蹆?nèi)可見數(shù)量眾多的直徑在多的直徑在3030150150納米的球形小泡，納米的球形小泡，稱突觸泡，還有較多的線粒體。遞稱突觸泡，還有較多的線粒體。遞質(zhì)貯存于突觸泡內(nèi)。電突觸沒有質(zhì)貯存于突觸泡內(nèi)。

22、電突觸沒有突觸泡和線粒體的匯聚突觸泡和線粒體的匯聚 存在于可興奮細(xì)胞間的細(xì)胞連接方式，其存在于可興奮細(xì)胞間的細(xì)胞連接方式，其作用是通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導(dǎo)興奮。作用是通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導(dǎo)興奮。受刺受刺激后能產(chǎn)生動(dòng)作電位的細(xì)胞，稱為可興奮細(xì)胞，一般認(rèn)為激后能產(chǎn)生動(dòng)作電位的細(xì)胞，稱為可興奮細(xì)胞，一般認(rèn)為神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、腺細(xì)胞屬于可興奮細(xì)胞）神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、腺細(xì)胞屬于可興奮細(xì)胞） 化學(xué)突觸，神經(jīng)沖動(dòng)傳遞到軸突末端，引起神經(jīng)遞質(zhì)小泡釋放化學(xué)突觸，神經(jīng)沖動(dòng)傳遞到軸突末端，引起神經(jīng)遞質(zhì)小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)，然后神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后細(xì)胞，引起神經(jīng)沖動(dòng)。神經(jīng)遞質(zhì)，然后神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后細(xì)胞，引起神經(jīng)沖動(dòng)

23、。突觸前細(xì)胞突觸前細(xì)胞突觸后細(xì)胞突觸后細(xì)胞突觸突觸前細(xì)胞前細(xì)胞借助化學(xué)信號(hào)，即借助化學(xué)信號(hào)，即神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)，將信息轉(zhuǎn)送到突觸將信息轉(zhuǎn)送到突觸后細(xì)胞后細(xì)胞者，稱者，稱化學(xué)突觸化學(xué)突觸；借助于借助于電信號(hào)電信號(hào)傳遞信息者，稱傳遞信息者，稱電突觸電突觸 樹突樹突軸突軸突突觸突觸電突觸：平滑肌、心肌、神經(jīng)末梢間均電突觸：平滑肌、心肌、神經(jīng)末梢間均存在的這種間隙連接，稱為電緊張突觸存在的這種間隙連接，稱為電緊張突觸（electronic synapseselectronic synapses）。電緊張突觸）。電緊張突觸無須依賴神經(jīng)遞質(zhì)或信息物質(zhì)即可將一無須依賴神經(jīng)遞質(zhì)或信息物質(zhì)即可將一些細(xì)胞的電興奮

24、活動(dòng)傳遞到相鄰的細(xì)胞。些細(xì)胞的電興奮活動(dòng)傳遞到相鄰的細(xì)胞。電興奮活動(dòng)電興奮活動(dòng)樹突樹突軸突軸突胞間連絲，是植物細(xì)胞特有的通訊連接。是由穿過細(xì)胞胞間連絲，是植物細(xì)胞特有的通訊連接。是由穿過細(xì)胞壁的質(zhì)膜圍成的細(xì)胞質(zhì)通道，直徑約壁的質(zhì)膜圍成的細(xì)胞質(zhì)通道，直徑約2040nm。因此。因此植物體細(xì)胞可看作是一個(gè)巨大的合胞體（植物體細(xì)胞可看作是一個(gè)巨大的合胞體（syncytium）。）。 封閉連接封閉連接緊密連接緊密連接上皮組織上皮組織間壁連接間壁連接只存在于無脊椎動(dòng)物只存在于無脊椎動(dòng)物中中錨定連錨定連接接連接肌動(dòng)蛋連接肌動(dòng)蛋白白粘合帶粘合帶上皮組織上皮組織粘合斑粘合斑上皮細(xì)胞基部上皮細(xì)胞基部連接中間纖連接

25、中間纖維維橋粒橋粒心肌、表皮心肌、表皮半橋粒半橋粒上皮細(xì)胞基部上皮細(xì)胞基部通訊連接通訊連接間隙連接間隙連接大多數(shù)動(dòng)物組織中大多數(shù)動(dòng)物組織中化學(xué)突觸化學(xué)突觸神經(jīng)細(xì)胞間和神經(jīng)神經(jīng)細(xì)胞間和神經(jīng)肌肉間肌肉間胞間連絲胞間連絲植物細(xì)胞間植物細(xì)胞間膠原纖維細(xì)胞表面的蛋白多糖糖胺聚糖細(xì)胞粘附分子胞內(nèi)附著蛋白細(xì)胞識(shí)別與細(xì)胞黏著細(xì)胞識(shí)別與細(xì)胞黏著在多細(xì)胞的生命有機(jī)體中，不同類型的細(xì)胞必須在多細(xì)胞的生命有機(jī)體中，不同類型的細(xì)胞必須組成不同的組織，如脊椎動(dòng)物中的肌肉組織、上組成不同的組織，如脊椎動(dòng)物中的肌肉組織、上皮組織、神經(jīng)組織、結(jié)締組織等。皮組織、神經(jīng)組織、結(jié)締組織等。從事件發(fā)生的次序來說，從事件發(fā)生的次序來說，

26、細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞識(shí)別在先，在先，細(xì)胞黏細(xì)胞黏著著在后，識(shí)別是黏著的基礎(chǔ)。在后，識(shí)別是黏著的基礎(chǔ)。 細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞識(shí)別 （cell recognition）指細(xì)胞對(duì)同種或異指細(xì)胞對(duì)同種或異種細(xì)胞、同源或異源細(xì)胞以及對(duì)自己和異己分子種細(xì)胞、同源或異源細(xì)胞以及對(duì)自己和異己分子的認(rèn)識(shí)和鑒別。的認(rèn)識(shí)和鑒別。細(xì)胞黏著細(xì)胞黏著 （cell adhesion）則是指相鄰細(xì)胞或細(xì)則是指相鄰細(xì)胞或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)以某種方式聚合在一起，組成組胞與細(xì)胞外基質(zhì)以某種方式聚合在一起，組成組織或與其他組織分開，這種融合的方式比較松散。織或與其他組織分開，這種融合的方式比較松散。就細(xì)胞組成組織而言，組織內(nèi)各細(xì)胞間更為緊密的結(jié)合則就

27、細(xì)胞組成組織而言，組織內(nèi)各細(xì)胞間更為緊密的結(jié)合則是靠各種形式的是靠各種形式的連接連接。 在多細(xì)胞生物中，單個(gè)細(xì)胞要組成精密的組織和在多細(xì)胞生物中，單個(gè)細(xì)胞要組成精密的組織和器官以及器官體系，首先必須器官以及器官體系，首先必須具有相互識(shí)別具有相互識(shí)別的能的能力，然后通過力，然后通過黏著黏著和和連接連接將細(xì)胞組織起來。將細(xì)胞組織起來。由于不同組織的功能是不同的，所以由于不同組織的功能是不同的，所以識(shí)別識(shí)別本身本身就意味著就意味著選擇選擇。生物學(xué)家早在生物學(xué)家早在19071907年就發(fā)現(xiàn)細(xì)胞具有相互識(shí)別的年就發(fā)現(xiàn)細(xì)胞具有相互識(shí)別的能力能力19071907年年 WilsonWilson通過實(shí)驗(yàn)研究?jī)煞N

28、不同顏色的通過實(shí)驗(yàn)研究?jī)煞N不同顏色的海綿細(xì)胞的行為。分別從海綿細(xì)胞的行為。分別從黃色海綿黃色海綿和和紅色海紅色海綿綿中分離單細(xì)胞，然后將兩種不同顏色的細(xì)中分離單細(xì)胞，然后將兩種不同顏色的細(xì)胞類群混合在一起。但是，這兩種類型的海胞類群混合在一起。但是，這兩種類型的海綿細(xì)胞很快就各自分開聚集，紅色海綿細(xì)胞綿細(xì)胞很快就各自分開聚集，紅色海綿細(xì)胞聚集到一起，黃色海綿細(xì)胞也是如此，二者聚集到一起，黃色海綿細(xì)胞也是如此，二者互不混淆?；ゲ换煜?。分別用蛋白酶將外胚層和中胚層水解成單分別用蛋白酶將外胚層和中胚層水解成單細(xì)胞，并分別標(biāo)記上不同的顏色，然后將細(xì)胞，并分別標(biāo)記上不同的顏色，然后將這兩種細(xì)胞混合。這兩

29、種游離的細(xì)胞迅速這兩種細(xì)胞混合。這兩種游離的細(xì)胞迅速重新聚集成團(tuán)后，同種細(xì)胞形成獨(dú)立的聚重新聚集成團(tuán)后，同種細(xì)胞形成獨(dú)立的聚合體，每種聚合體只含一種顏色的細(xì)胞，合體，每種聚合體只含一種顏色的細(xì)胞，這種現(xiàn)象稱為揀出（這種現(xiàn)象稱為揀出（sorting out）這一實(shí)）這一實(shí)驗(yàn)說明了細(xì)胞的識(shí)別具有選擇性，非同類驗(yàn)說明了細(xì)胞的識(shí)別具有選擇性，非同類的細(xì)胞不會(huì)混合聚集。的細(xì)胞不會(huì)混合聚集。兩棲動(dòng)物早期胚胎兩棲動(dòng)物早期胚胎細(xì)胞識(shí)別引起的細(xì)胞反應(yīng)，細(xì)胞識(shí)別引起的細(xì)胞反應(yīng)，大致有大致有3 3種類型：種類型：內(nèi)吞內(nèi)吞信號(hào)反應(yīng)信號(hào)反應(yīng)細(xì)胞黏著細(xì)胞黏著識(shí)別后的第三種反應(yīng)則是發(fā)生識(shí)別后的第三種反應(yīng)則是發(fā)生黏著黏著，包

30、括細(xì)胞，包括細(xì)胞同細(xì)胞外基質(zhì)的同細(xì)胞外基質(zhì)的黏著黏著以及細(xì)胞與細(xì)胞的以及細(xì)胞與細(xì)胞的黏著黏著。進(jìn)一步發(fā)展就成為進(jìn)一步發(fā)展就成為細(xì)胞連接細(xì)胞連接。在發(fā)育過程中，細(xì)胞間的識(shí)別、黏著、分離以在發(fā)育過程中，細(xì)胞間的識(shí)別、黏著、分離以及對(duì)胚胎發(fā)育及個(gè)體形態(tài)發(fā)生具有重要作用。及對(duì)胚胎發(fā)育及個(gè)體形態(tài)發(fā)生具有重要作用。受精、胚泡植入、形態(tài)發(fā)生、器官形成受精、胚泡植入、形態(tài)發(fā)生、器官形成 是參與細(xì)胞與細(xì)胞之間及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之是參與細(xì)胞與細(xì)胞之間及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間相互作用的分子，均為整合膜蛋白?？纱笾麻g相互作用的分子，均為整合膜蛋白?？纱笾路譃樗念悾悍譃樗念悾阂?、鈣粘素一、鈣粘素Cadherins 二、選

31、擇素二、選擇素Selectins三、免疫球蛋白超家族三、免疫球蛋白超家族Ig-superfamily，Ig-SF 四、整聯(lián)蛋白四、整聯(lián)蛋白Integrins 共同的分子結(jié)構(gòu)由三部分組成：共同的分子結(jié)構(gòu)由三部分組成：（1 1） 胞外區(qū)，胞外區(qū)，N N端部分，負(fù)責(zé)與配體識(shí)別；端部分，負(fù)責(zé)與配體識(shí)別；（2 2） 跨膜區(qū)，跨膜區(qū)，多為一次跨膜；多為一次跨膜；（3 3） 胞質(zhì)區(qū)，胞質(zhì)區(qū)，C C端部分，與質(zhì)膜下的骨架成端部分，與質(zhì)膜下的骨架成分直接相連，或與胞內(nèi)信號(hào)分子相連。分直接相連，或與胞內(nèi)信號(hào)分子相連。這些分子介導(dǎo)的細(xì)胞識(shí)別與黏著還能在這些分子介導(dǎo)的細(xì)胞識(shí)別與黏著還能在細(xì)細(xì)胞骨架胞骨架的參與下，形成

32、的參與下，形成細(xì)胞連接細(xì)胞連接，如橋粒、，如橋粒、半橋粒、黏合帶以及黏合斑等結(jié)構(gòu)。半橋粒、黏合帶以及黏合斑等結(jié)構(gòu)。1.1.同親性黏著同親性黏著：兩相鄰細(xì)胞表面的同種：兩相鄰細(xì)胞表面的同種CAMCAM的的相互識(shí)別與結(jié)合；相互識(shí)別與結(jié)合；2.2.異親性黏著：異親性黏著：兩相鄰細(xì)胞表面的不同種兩相鄰細(xì)胞表面的不同種CAMCAM的相互識(shí)別與結(jié)合；的相互識(shí)別與結(jié)合；3.3.兩相鄰細(xì)胞表面的相同兩相鄰細(xì)胞表面的相同CAMCAM分子分子借細(xì)胞外借細(xì)胞外的連接分子的連接分子相互識(shí)別與結(jié)合。相互識(shí)別與結(jié)合。 細(xì)胞黏附分子同同親性粘附親性粘附異異親性粘附親性粘附胞外連接分子相胞外連接分子相互識(shí)別與結(jié)合互識(shí)別與結(jié)合

33、 是一個(gè)大的糖蛋白家族，介導(dǎo)是一個(gè)大的糖蛋白家族，介導(dǎo)鈣離子依賴鈣離子依賴性性的的同親型細(xì)胞黏著同親型細(xì)胞黏著。三種最初發(fā)現(xiàn)的鈣粘素是根據(jù)它們發(fā)現(xiàn)的三種最初發(fā)現(xiàn)的鈣粘素是根據(jù)它們發(fā)現(xiàn)的組織所命名的組織所命名的在胚胎組織早期是主要的細(xì)胞聚集在一起在胚胎組織早期是主要的細(xì)胞聚集在一起的方式的方式鈣黏蛋白家族部分成員鈣黏蛋白家族部分成員名稱名稱主要分布主要分布細(xì)胞連接關(guān)系細(xì)胞連接關(guān)系在小鼠中失活后在小鼠中失活后的表型的表型E-E-鈣黏蛋白鈣黏蛋白 上皮細(xì)胞上皮細(xì)胞黏合連接黏合連接胚泡細(xì)胞不能聚胚泡細(xì)胞不能聚集在一起，死集在一起，死于胚泡時(shí)期于胚泡時(shí)期N-N-鈣黏蛋白鈣黏蛋白神經(jīng)、心臟、神經(jīng)、心臟、骨

34、骼肌及成骨骼肌及成纖維細(xì)胞纖維細(xì)胞黏合連接、化學(xué)突黏合連接、化學(xué)突觸觸因心臟缺陷而死因心臟缺陷而死于胚胎時(shí)期于胚胎時(shí)期P-P-鈣黏蛋白鈣黏蛋白 胎盤、表皮胎盤、表皮黏合連接黏合連接異常乳腺發(fā)育異常乳腺發(fā)育VE-VE-鈣黏蛋鈣黏蛋白白內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞黏合連接黏合連接血管異常發(fā)育血管異常發(fā)育（因?yàn)閮?nèi)皮細(xì)（因?yàn)閮?nèi)皮細(xì)胞凋亡）胞凋亡） 兩兩個(gè)細(xì)個(gè)細(xì)胞質(zhì)胞質(zhì)膜突膜突出兩出兩個(gè)相個(gè)相同類同類型的型的鈣黏鈣黏素之素之間的間的相互相互作用作用引起引起的細(xì)的細(xì)胞黏胞黏著示著示意圖意圖鈣黏蛋白二聚體A 典型的鈣黏蛋白分子為單次跨膜蛋白，形成同源二聚體，典型的鈣黏蛋白分子為單次跨膜蛋白，形成同源二聚體，胞外肽鏈折疊

35、形成胞外肽鏈折疊形成5或或6個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)域，個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)域，Ca2+就結(jié)合在重復(fù)就結(jié)合在重復(fù)結(jié)構(gòu)域之間。結(jié)構(gòu)域之間。C Ca2+對(duì)鈣黏蛋白胞外部分剛性的影響，低濃度對(duì)鈣黏蛋白胞外部分剛性的影響，低濃度（0.05mmol/L) Ca2+導(dǎo)致鈣黏蛋白胞外部分剛性喪失。導(dǎo)致鈣黏蛋白胞外部分剛性喪失。親同性粘附親同性粘附homophilic鈣黏蛋白的鈣黏蛋白的晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)（1）介導(dǎo)細(xì)胞連接，在成年脊椎動(dòng)物，介導(dǎo)細(xì)胞連接，在成年脊椎動(dòng)物，E-E-鈣粘素是鈣粘素是保持上皮細(xì)胞相互粘合的主要保持上皮細(xì)胞相互粘合的主要CAMCAM，是粘合帶的主要，是粘合帶的主要構(gòu)成成分。構(gòu)成成分。（2 2）參與細(xì)胞分化，鈣粘

36、素對(duì)于胚胎細(xì)胞的早期分）參與細(xì)胞分化，鈣粘素對(duì)于胚胎細(xì)胞的早期分化及成體組織（尤其是上皮及神經(jīng)組織）的構(gòu)筑有重化及成體組織（尤其是上皮及神經(jīng)組織）的構(gòu)筑有重要作用。在發(fā)育過程中通過調(diào)控鈣粘素表達(dá)的種類與要作用。在發(fā)育過程中通過調(diào)控鈣粘素表達(dá)的種類與數(shù)量可決定胚胎細(xì)胞間的相互作用（粘合、分離、遷數(shù)量可決定胚胎細(xì)胞間的相互作用（粘合、分離、遷移、再粘合），從而通過細(xì)胞的微環(huán)境，影響細(xì)胞的移、再粘合），從而通過細(xì)胞的微環(huán)境，影響細(xì)胞的分化，參與器官形成過程。分化，參與器官形成過程。（3 3）抑制細(xì)胞遷移，很多種癌組織中細(xì)胞表面的）抑制細(xì)胞遷移，很多種癌組織中細(xì)胞表面的E E鈣鈣粘素減少或消失，以致癌

37、細(xì)胞易從瘤塊脫落，成為侵粘素減少或消失，以致癌細(xì)胞易從瘤塊脫落，成為侵襲與轉(zhuǎn)移的前提。因而有人將襲與轉(zhuǎn)移的前提。因而有人將E E鈣粘素視為轉(zhuǎn)移抑制鈣粘素視為轉(zhuǎn)移抑制分子。分子。選擇素（選擇素（selectin）屬異親性）屬異親性CAMCAM，其作用依賴，其作用依賴于于CaCa2+2+，是一種跨膜蛋白。是一種跨膜蛋白。主要參與主要參與白細(xì)胞白細(xì)胞與與脈管內(nèi)皮細(xì)胞脈管內(nèi)皮細(xì)胞之間的識(shí)別與之間的識(shí)別與黏著，黏著，幫助白細(xì)胞從血液進(jìn)入炎癥部位。幫助白細(xì)胞從血液進(jìn)入炎癥部位。已知選擇素有三種已知選擇素有三種L L選擇素選擇素 各種白細(xì)胞各種白細(xì)胞E E選擇素選擇素P P選擇素選擇素位于內(nèi)皮細(xì)胞位于內(nèi)皮細(xì)

38、胞位于血小板、內(nèi)皮細(xì)胞位于血小板、內(nèi)皮細(xì)胞免疫球蛋白超家族（免疫球蛋白超家族（Ig-superfamily，Ig-SF）指分子結(jié)構(gòu)中具有與免指分子結(jié)構(gòu)中具有與免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域的細(xì)的細(xì)胞黏著分子超家族。胞黏著分子超家族。免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域：免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域：系指借二硫鍵維系的兩系指借二硫鍵維系的兩組反向平行組反向平行折疊結(jié)構(gòu)折疊結(jié)構(gòu) 一般不依賴于一般不依賴于Ca2同親性同親性& &異親性異親性免疫細(xì)胞黏著免疫細(xì)胞黏著和和非免疫細(xì)胞黏著非免疫細(xì)胞黏著III型纖連蛋白結(jié)構(gòu)域跨膜區(qū)域胞內(nèi)區(qū)域胞外區(qū)域免疫球蛋白免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域：樣結(jié)構(gòu)域：系指借二硫系指借二硫鍵維系的兩鍵維系的兩組反

39、向平行組反向平行折疊結(jié)構(gòu)折疊結(jié)構(gòu)其中了解最多的是神經(jīng)細(xì)胞黏著分子，它在神其中了解最多的是神經(jīng)細(xì)胞黏著分子，它在神經(jīng)組織細(xì)胞間的黏著起著主要作用。由單一基經(jīng)組織細(xì)胞間的黏著起著主要作用。由單一基因編碼，但由于因編碼，但由于其其mRNA剪接不同和糖基化各剪接不同和糖基化各異產(chǎn)生異產(chǎn)生20余種不同的余種不同的N-CAM。所有的。所有的N-CAM的胞外部分都有的胞外部分都有5個(gè)免疫球蛋白樣的結(jié)構(gòu)域。個(gè)免疫球蛋白樣的結(jié)構(gòu)域。IgSF的的大多數(shù)成員是整合膜蛋白，存在于淋巴細(xì)大多數(shù)成員是整合膜蛋白，存在于淋巴細(xì)胞的表面，參與各種免疫活動(dòng)。它們中的某些整胞的表面，參與各種免疫活動(dòng)。它們中的某些整合蛋白參與非鈣

40、依賴性的細(xì)胞之間的粘著。事實(shí)合蛋白參與非鈣依賴性的細(xì)胞之間的粘著。事實(shí)上，在缺少免疫系統(tǒng)的無脊椎動(dòng)物細(xì)胞粘著分子上，在缺少免疫系統(tǒng)的無脊椎動(dòng)物細(xì)胞粘著分子中發(fā)現(xiàn)類中發(fā)現(xiàn)類IgIg結(jié)構(gòu)域，說明類結(jié)構(gòu)域，說明類IgIg蛋白在原始進(jìn)化過蛋白在原始進(jìn)化過程中作為細(xì)胞粘著中介物，只是在后來才在脊椎程中作為細(xì)胞粘著中介物，只是在后來才在脊椎動(dòng)物的免疫系統(tǒng)中增加了一項(xiàng)免疫功能。動(dòng)物的免疫系統(tǒng)中增加了一項(xiàng)免疫功能。一些一些IgSF的成員如血管細(xì)胞黏著因子、神經(jīng)細(xì)的成員如血管細(xì)胞黏著因子、神經(jīng)細(xì)胞黏著因子和胞黏著因子和L1介導(dǎo)的非免疫細(xì)胞的黏著，在介導(dǎo)的非免疫細(xì)胞的黏著，在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中有重要作用。神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育

41、中有重要作用。病例：新生兒死于致死性腦積水病例：新生兒死于致死性腦積水。（。（L1基因突變）基因突變）失去了兩條大的神經(jīng)管道，一條往返于腦的兩失去了兩條大的神經(jīng)管道，一條往返于腦的兩半球之間，另一條往返于腦和脊髓之間。半球之間，另一條往返于腦和脊髓之間。整合素（整合素（integrinintegrin）大多為親異性細(xì)胞粘）大多為親異性細(xì)胞粘附分子，其作用依賴于附分子，其作用依賴于CaCa2 2MgMg2+2+介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間的相互作用及細(xì)胞與細(xì)介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間的相互作用及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間的相互作用胞外基質(zhì)間的相互作用幾乎所有脊椎動(dòng)物細(xì)胞均表達(dá)整合素。幾乎所有脊椎動(dòng)物細(xì)胞均表達(dá)整合素。 含含1

42、1亞單位的整合素主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)亞單位的整合素主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)成分之間的粘附。含成分之間的粘附。含22亞單位的整合素主要存在亞單位的整合素主要存在于各種白細(xì)胞表面，介導(dǎo)細(xì)胞間的相互作用。含于各種白細(xì)胞表面，介導(dǎo)細(xì)胞間的相互作用。含33亞單位的整合素主要存在于血小板表面，介導(dǎo)亞單位的整合素主要存在于血小板表面，介導(dǎo)血小板的聚集，并參與血栓形成。含血小板的聚集，并參與血栓形成。含44可與肌動(dòng)可與肌動(dòng)蛋白及其相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合，含蛋白及其相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合，含6464整合素以層整合素以層粘連蛋白為配體，參與形成半橋粒粘連蛋白為配體，參與形成半橋粒整聯(lián)蛋白通過與胞內(nèi)支架蛋白的相互作用介導(dǎo)細(xì)整聯(lián)

43、蛋白通過與胞內(nèi)支架蛋白的相互作用介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)的黏著。胞與胞外基質(zhì)的黏著。其胞內(nèi)部分通過踝蛋白等與胞內(nèi)的肌動(dòng)蛋白絲相其胞內(nèi)部分通過踝蛋白等與胞內(nèi)的肌動(dòng)蛋白絲相互作用互作用胞外部分則通過自身結(jié)構(gòu)與纖連蛋白、層粘連蛋胞外部分則通過自身結(jié)構(gòu)與纖連蛋白、層粘連蛋白等含有白等含有Arg-Gly-AspArg-Gly-Asp（RGDRGD）三肽序列的胞外基三肽序列的胞外基質(zhì)成分結(jié)合。質(zhì)成分結(jié)合。血小板及白細(xì)胞的整聯(lián)蛋白往往以無活性的形血小板及白細(xì)胞的整聯(lián)蛋白往往以無活性的形式存在于細(xì)胞表面，必需被激活后才能介導(dǎo)細(xì)式存在于細(xì)胞表面，必需被激活后才能介導(dǎo)細(xì)胞黏著。（血管受損等）胞黏著。（血管受損等）錨定依

44、賴性生長(zhǎng)：錨定依賴性生長(zhǎng)：大多數(shù)正常細(xì)胞必須附著在大多數(shù)正常細(xì)胞必須附著在胞外基質(zhì)上才能成功培養(yǎng)，即使培養(yǎng)基中含有胞外基質(zhì)上才能成功培養(yǎng)，即使培養(yǎng)基中含有刺激細(xì)胞生長(zhǎng)的因子，如果細(xì)胞不能貼附在胞刺激細(xì)胞生長(zhǎng)的因子，如果細(xì)胞不能貼附在胞外基質(zhì)上也會(huì)停止分裂直至死亡。外基質(zhì)上也會(huì)停止分裂直至死亡。（extracellular matrix，ECM）是指分布于細(xì)胞外空間，由細(xì)胞是指分布于細(xì)胞外空間，由細(xì)胞分泌蛋白分泌蛋白和和多多糖糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）是是由由大分子大分子構(gòu)成的錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。為細(xì)胞的生構(gòu)成的錯(cuò)綜

45、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。為細(xì)胞的生存及活動(dòng)提供適宜的場(chǎng)所，并通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系存及活動(dòng)提供適宜的場(chǎng)所，并通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)影響細(xì)胞的形狀、代謝、功能、遷移、增殖統(tǒng)影響細(xì)胞的形狀、代謝、功能、遷移、增殖和分化。和分化。上皮組織、肌組織及腦與脊髓中的上皮組織、肌組織及腦與脊髓中的ECMECM含量較含量較少，而結(jié)締組織中少，而結(jié)締組織中ECMECM含量較高含量較高 骨的胞外基質(zhì)為剛硬的特性，支撐作用骨的胞外基質(zhì)為剛硬的特性，支撐作用軟骨的胞外基質(zhì)具有韌性軟骨的胞外基質(zhì)具有韌性角膜的胞外基質(zhì)是透明的保護(hù)層角膜的胞外基質(zhì)是透明的保護(hù)層肌腱中的胞外基質(zhì)膠原纖維平行排列，以抵抗強(qiáng)肌腱中的胞外基質(zhì)膠原纖維平行排列，以抵抗強(qiáng)拉力

46、。拉力。上皮細(xì)胞和結(jié)締組織間的胞外基質(zhì)形成基底膜。上皮細(xì)胞和結(jié)締組織間的胞外基質(zhì)形成基底膜。一、纖維（結(jié)構(gòu)）蛋白：一、纖維（結(jié)構(gòu)）蛋白：包括膠原和彈性蛋白，包括膠原和彈性蛋白，分別賦予胞外基質(zhì)強(qiáng)度和韌性。分別賦予胞外基質(zhì)強(qiáng)度和韌性。二、蛋白聚糖：二、蛋白聚糖：由蛋白和多糖共價(jià)形成，具有由蛋白和多糖共價(jià)形成，具有高度親水性，從而賦予胞外基質(zhì)抗壓的能力。高度親水性，從而賦予胞外基質(zhì)抗壓的能力。三、粘著成分：三、粘著成分：包括纖連蛋白和層粘連蛋白，包括纖連蛋白和層粘連蛋白，有助于細(xì)胞粘連到胞外基質(zhì)上。有助于細(xì)胞粘連到胞外基質(zhì)上。膠原是由纖維糖蛋白家族構(gòu)成的，它只存在于膠原是由纖維糖蛋白家族構(gòu)成的，它

47、只存在于細(xì)胞外基質(zhì)中。膠原普遍存在于動(dòng)物界，其特細(xì)胞外基質(zhì)中。膠原普遍存在于動(dòng)物界，其特點(diǎn)是具有高的張力強(qiáng)度，即很強(qiáng)的抗拉能力。點(diǎn)是具有高的張力強(qiáng)度，即很強(qiáng)的抗拉能力。據(jù)估計(jì)，一根直徑據(jù)估計(jì)，一根直徑1 1毫米的膠原纖維可懸掛毫米的膠原纖維可懸掛1010公斤的重物而不會(huì)拉斷。公斤的重物而不會(huì)拉斷。膠原是動(dòng)物體內(nèi)含量最豐富的蛋白質(zhì)膠原是動(dòng)物體內(nèi)含量最豐富的蛋白質(zhì)，占人，占人體蛋白質(zhì)總量的體蛋白質(zhì)總量的25%以上。以上。26種，常見的六種類型的膠原及特性。種，常見的六種類型的膠原及特性。膠原是胞外基質(zhì)中最主要的水不溶性纖維膠原是胞外基質(zhì)中最主要的水不溶性纖維蛋白。蛋白。I型膠原常形成較粗的纖維束，

48、分布廣泛：型膠原常形成較粗的纖維束，分布廣泛：皮膚、肌腱、韌帶及骨中。皮膚、肌腱、韌帶及骨中。II型主要存在于軟骨中。型主要存在于軟骨中。III型膠原分布于具有伸展性的組織中，如型膠原分布于具有伸展性的組織中，如皮膚、血管及內(nèi)臟等。皮膚、血管及內(nèi)臟等。類型類型 分子式分子式 多聚物多聚物形式形式 顯著特征顯著特征 組織分布組織分布 11（） 2222（） 原纖維原纖維 低羥賴氨酸低羥賴氨酸 ; ;粗的粗的原纖維原纖維 皮膚、肌腱、骨、皮膚、肌腱、骨、韌帶、角膜、內(nèi)部韌帶、角膜、內(nèi)部器官器官 。11（）3 3 原纖維原纖維 高羥賴氨酸高羥賴氨酸 ；通；通常比常比型較細(xì)型較細(xì) 軟骨、椎間盤、脊軟骨

49、、椎間盤、脊索、眼睛玻璃體索、眼睛玻璃體 11（）3 3 原纖維原纖維 高羥脯氨酸高羥脯氨酸 ；低；低羥賴氨酸羥賴氨酸 ；低糖；低糖類類 皮膚、血管皮膚、血管 、 1() 1() 2222（） 基底層基底層 鏈中保留前肽；鏈中保留前肽； 基膜基膜 幾種主要膠原及其特征 人膠原纖維的電鏡照片人膠原纖維的電鏡照片基本的膠原單體是由基本的膠原單體是由3 3條條a a螺旋組成的三股螺螺旋組成的三股螺旋旋膠原纖維的基本結(jié)構(gòu)是原膠原。膠原纖維的基本結(jié)構(gòu)是原膠原。3 3條條a a螺旋螺旋組成的三股螺旋。組成的三股螺旋。膠原的合成與組裝始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并在高爾膠原的合成與組裝始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并在高爾基體中進(jìn)行修飾，然

50、后分泌到細(xì)胞外組裝基體中進(jìn)行修飾，然后分泌到細(xì)胞外組裝成膠原纖維。成膠原纖維。膠原在細(xì)胞外基質(zhì)中含量最高，剛性及抗膠原在細(xì)胞外基質(zhì)中含量最高，剛性及抗張力強(qiáng)度最大，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)的骨架結(jié)張力強(qiáng)度最大，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)，細(xì)胞外基質(zhì)的其他組分通過與膠原結(jié)構(gòu)，細(xì)胞外基質(zhì)的其他組分通過與膠原結(jié)合形成結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合體。合形成結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合體。1.1.壞血病壞血病：propro的羥化反應(yīng)是在與脯氨酰的羥化反應(yīng)是在與脯氨酰-4-4羥化酶羥化酶及脯氨酰及脯氨酰-3-3羥化酶的催化下進(jìn)行的。維生素羥化酶的催化下進(jìn)行的。維生素C C是這是這兩種酶所必需的輔助因子。維生素兩種酶所必需的輔助因子。維生素C

51、 C缺乏導(dǎo)致膠原缺乏導(dǎo)致膠原的羥化反應(yīng)不能充分進(jìn)行，不能形成正常的膠原的羥化反應(yīng)不能充分進(jìn)行，不能形成正常的膠原原纖維，結(jié)果非羥化的前原纖維，結(jié)果非羥化的前鏈在細(xì)胞內(nèi)被降解。鏈在細(xì)胞內(nèi)被降解。因而，膳食中缺乏維生素因而，膳食中缺乏維生素C C可導(dǎo)致血管、肌腱、皮可導(dǎo)致血管、肌腱、皮膚變脆，易出血，稱為壞血病。膚變脆，易出血，稱為壞血病。2.2.皮膚過度松弛癥皮膚過度松弛癥 (Ehlers-Danlos):):膠原纖維的膠原纖維的不能正常裝配，皮膚和其他結(jié)締組織降低強(qiáng)度而不能正常裝配，皮膚和其他結(jié)締組織降低強(qiáng)度而變得非常松弛。變得非常松弛。彈性蛋白是彈性纖維的主要成分。彈性纖維主彈性蛋白是彈性纖

52、維的主要成分。彈性纖維主要存在于脈管壁及韌帶，彈性纖維與膠原纖維要存在于脈管壁及韌帶，彈性纖維與膠原纖維共同存在，分別賦予組織彈性及抗張性。共同存在，分別賦予組織彈性及抗張性。構(gòu)象是無規(guī)則卷曲。構(gòu)象是無規(guī)則卷曲。1. 糖胺聚糖（糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG）：）：是由重復(fù)二糖單位構(gòu)成的無分枝長(zhǎng)鏈多糖。其是由重復(fù)二糖單位構(gòu)成的無分枝長(zhǎng)鏈多糖。其二糖單位通常由氨基已糖（氨基葡萄糖或氨基二糖單位通常由氨基已糖（氨基葡萄糖或氨基半乳糖）故又稱半乳糖）故又稱氨基己糖氨基己糖。氨基聚糖依組成糖。氨基聚糖依組成糖基、連接方式、硫酸化程度及位置的不同可分基、連接方式、硫酸化程度及位置的

53、不同可分為為4種，即：種，即：透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸乙酰肝素膚素、硫酸乙酰肝素以及以及硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素。透明質(zhì)酸（透明質(zhì)酸（hyaluronic acid,HA）是唯一不發(fā)）是唯一不發(fā)生硫酸化的氨基聚糖，其糖鏈特別長(zhǎng)。生硫酸化的氨基聚糖，其糖鏈特別長(zhǎng)。 高度親水的糖胺聚糖分子表面有大量帶負(fù)電荷，高度親水的糖胺聚糖分子表面有大量帶負(fù)電荷，能夠吸引大量的陽離子，可結(jié)合大量水分子。能夠吸引大量的陽離子，可結(jié)合大量水分子。結(jié)果，糖胺聚糖就像海綿一樣吸水占據(jù)很大的結(jié)果，糖胺聚糖就像海綿一樣吸水占據(jù)很大的空間，產(chǎn)生膨壓。賦予組織抗壓的能力?？臻g，產(chǎn)生膨壓。賦予組織抗壓