三種動(dòng)物器官中的細(xì)胞連接方式及生理意義演示文稿

1、三種動(dòng)物器官中的細(xì)胞連接方式及生理意義演示文稿第一頁，共二十四頁。三種動(dòng)物器官中的細(xì)胞連接方式及生理意義第二頁，共二十四頁。細(xì)胞連接（Cell junction）是多細(xì)胞有機(jī)體中相鄰細(xì)胞之間通過細(xì)胞質(zhì)膜相互聯(lián)系，協(xié)同作用的重要組織方式。是人和動(dòng)物體內(nèi)除血細(xì)胞和結(jié)締組織等外 ，相鄰細(xì)胞之間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間在質(zhì)膜接觸區(qū)域特化形成的連接結(jié)構(gòu)。根據(jù)行使功能的不同，細(xì)胞連接可以分為 ： 封閉連接（occluding junctions）錨定連接 （anchoring junction）通訊連接 （communicating junction）第三頁，共二十四頁。一封閉連接緊密連接是封閉連接的主要形

2、式.將相鄰細(xì)胞的質(zhì)膜密切的連接在一起。組成由圍繞在細(xì)胞四周的嵴線網(wǎng)絡(luò)而成。嵴線是成串排列的特殊跨膜蛋白(occludin，claudin)。第四頁，共二十四頁。緊密連接模式圖細(xì)胞間隙嵴線第五頁，共二十四頁。電鏡照片第六頁，共二十四頁。緊密連接形態(tài)結(jié)構(gòu)透射電鏡：在緊密連接處，相鄰兩質(zhì)膜以斷續(xù)的點(diǎn)連在一起。掃描電鏡顯示，兩個(gè)相鄰細(xì)胞膜上的嵴線由跨膜蛋白排列形成的條索，將細(xì)胞間隙封閉第七頁，共二十四頁。冷凍蝕刻顯示：分支糖蛋白顆粒形長(zhǎng)鏈，封閉相鄰兩個(gè)細(xì)胞膜，形成緊密連接緊密連接蛋白顆粒在脂雙層的胞質(zhì)面（P面）連成的嵴網(wǎng)，在脂雙層的質(zhì)膜面（E面）有與嵴網(wǎng)對(duì)應(yīng)互補(bǔ)的溝，形成有如拉鏈一一對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱

3、封閉索（ sealing strand）封閉索環(huán)繞每個(gè)上皮細(xì)胞的頂部，將相鄰細(xì)胞緊密連接在一起各種組織的緊密連接對(duì)一些小分子的密封程度有所不同，這與封閉索的層數(shù)有關(guān)：腎小管 1-2層， 胰腺腺泡細(xì)胞 3-4層，小腸上皮細(xì)胞 4-6層第八頁，共二十四頁。有關(guān)的照片緊密連接冷凍蝕刻圖緊密連接透射電鏡圖緊密連接模緊式圖第九頁，共二十四頁。緊密連接的存在部位及生理意義又叫不通透連接它不僅連接相鄰的細(xì)胞, 而且封閉細(xì)胞間隙, 使大多數(shù)分子難以在細(xì)胞間通透。這種連接方式主要存在于小腸上皮細(xì)胞之間，還有皮膚等和外界環(huán)境直接接觸的器官中，防止外界物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體。 緊密連接功能把相鄰上皮細(xì)胞縫合在一起封閉上皮細(xì)胞

4、的間隙，形成與外界隔離的封閉帶如 血腦屏障、防止上皮細(xì)胞膜蛋白與膜脂分子側(cè)向擴(kuò)散，維持上皮細(xì)胞的極性通過阻礙細(xì)胞頂部和側(cè)底部（側(cè)面和底部）的膜蛋白相互移動(dòng)，保證物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的方向性。同時(shí)，還能防止小分子物質(zhì)從細(xì)胞側(cè)底部細(xì)胞之間的空隙返流。第十頁，共二十四頁。二錨定連接通過細(xì)胞骨架系統(tǒng)將細(xì)胞與相鄰細(xì)胞或細(xì)胞與基質(zhì)之間連接起來主要靠黏著蛋白、整聯(lián)蛋白和細(xì)胞骨架體系將相鄰兩細(xì)胞或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)連接在一起第十一頁，共二十四頁。錨定連接的類型和結(jié)構(gòu)1與中間纖維相連的錨定連接（1）橋粒：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)，支持該

5、組織并抵抗外界壓力與張力電鏡下橋粒處相鄰細(xì)胞膜間的間隙約30nm，在質(zhì)膜的胞質(zhì)面有一塊厚度為15-30nm的盤狀致密斑，中間纖維直接與其相連；相鄰兩細(xì)胞的致密斑由跨膜連接糖蛋白相互連接第十二頁，共二十四頁。橋粒模式圖橋粒電鏡圖中間纖維細(xì)胞間中間纖維細(xì)胞間隙鈣粘素家族蛋白錨定蛋白組成的橋粒斑第十三頁，共二十四頁。（2）半橋粒半橋粒通過膜蛋白將上皮細(xì)胞固著在基底膜 (basement membrane)上，結(jié)構(gòu)僅為橋粒的一半，在半橋粒中，中間纖維不是穿過而是終止于半橋粒的致密斑內(nèi)。功能：把上皮細(xì)胞與其下方的基膜連接在一起，防止機(jī)械力造成上皮與下方的組織剝離第十四頁，共二十四頁。半橋粒結(jié)構(gòu)質(zhì)膜中間纖

6、維橋粒斑膠原膠原絲細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞外第十五頁，共二十四頁。二 與肌動(dòng)蛋白纖維相連的錨定連接（1）粘著帶：位于緊密連接下方,相鄰細(xì)胞間形成一個(gè)連續(xù)的帶狀 結(jié)構(gòu)。間隙約1520nm,也稱帶狀橋?？缒ぬ堑鞍?胞外連接成分）鈣粘素家族（粘著帶處相鄰細(xì)胞間的相互作用依賴于Ca2+）胞內(nèi)連接成份：微絲與粘著帶相連的微絲在細(xì)胞中形成平行于細(xì)胞膜的可收縮的纖維束。第十六頁，共二十四頁。相鄰細(xì)胞質(zhì)膜微絨毛緊密連接粘著帶第十七頁，共二十四頁。粘著斑（2）粘著斑（adhesion plaque / focal adhesions） 位于上皮細(xì)胞基底部，是細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間形成的粘合連接。其跨膜粘連蛋白是整聯(lián)蛋白，細(xì)胞內(nèi)

7、的連接是錨定蛋白第十八頁，共二十四頁。錨定連接的存在部位和功能錨定連接在組織內(nèi)分布很廣泛,在上皮組織,心肌等組織中含量尤為豐富其中的橋粒連接形成一個(gè)可以承受很強(qiáng)張力的結(jié)構(gòu)。分布在 皮膚、心肌、消化道、膀胱、 等器官中。其中的粘著帶和粘著斑均起著細(xì)胞附著與支持的功能。第十九頁，共二十四頁。三 通訊連接大多數(shù)組織相鄰細(xì)胞膜上的特殊通道，以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)的通訊聯(lián)系，從而完成群體細(xì)胞間的合作和協(xié)調(diào)間隙連接化學(xué)突觸第二十頁，共二十四頁。1 間隙連接間隙連接處相連細(xì)胞膜間的間隙為2-3nm構(gòu)成間隙連接的基本單位是連接子。每個(gè)連接子由6個(gè)跨膜蛋白亞單位環(huán)繞成，中心是直徑約1.5nm的孔道第二十一

8、頁，共二十四頁。間隙連接細(xì)胞膜直徑1.5nm的孔道一個(gè)連接子由六個(gè)連接子蛋白組成第二十二頁，共二十四頁。功能間隙連接的重要功能就是細(xì)胞通訊，即一個(gè)細(xì)胞的訊息通過化學(xué)遞質(zhì)或電信號(hào)傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，使靶細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的效應(yīng)一代謝偶聯(lián)（metabolic coupling） ，間隙連接允許小分子代謝物和信號(hào)分子通過。比如像cAMP和ca+都可通過間隙連接從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入相鄰細(xì)胞中，因此只要有部分細(xì)胞接受信號(hào)分子作用后，便可以使整個(gè)腺泡細(xì)胞同時(shí)向外分泌相關(guān)酶。二間隙連接在神經(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)胞之間通過突觸來完成神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)，電突觸是指細(xì)胞間的某種間隙連接及其形成的低電阻通路，電沖動(dòng)可直接通過間隙連接從突觸前向突觸后傳導(dǎo)，可興奮細(xì)胞間的間隙連接有利于細(xì)胞間的快速通信，動(dòng)作電位可以快速從一個(gè)想細(xì)胞傳到另一個(gè)細(xì)胞，這對(duì)于某些無脊椎動(dòng)物和魚類快速逃跑十分重要，如龍蝦在外界刺激后15ms內(nèi)作出反應(yīng)。另外間隙連接使細(xì)胞間形成電偶聯(lián)，在具有電興奮性的細(xì)胞間，帶電離子通過連接子，由于離子流動(dòng)而產(chǎn)生相應(yīng)電位信號(hào)變化，而引起一系列細(xì)胞生理學(xué)變化，它在協(xié)調(diào)心肌細(xì)胞收縮，保證心臟正常跳動(dòng)，協(xié)調(diào)小腸平滑肌收縮，控制小腸蠕動(dòng)等過程中也起到重要作用。三 間隙連接在早期胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化過程中也