大二上學(xué)期課件-第十章細(xì)胞連接

細(xì)胞連接和細(xì)胞粘連（Cell

Junction

&

Cell

Adhesion）細(xì)胞生物學(xué)系2011/10/26細(xì)胞連接細(xì)胞連接（Celljunction）是多細(xì)胞有機(jī)體中相鄰細(xì)胞之間通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜相互聯(lián)系，協(xié)同作用的重要組織方式。根據(jù)行使功能的不同，細(xì)胞連接可以分為三大類(lèi)：即：封閉連接（occluding

junction）、錨定連接（anchoring

junction）和通訊連接（communicating

junction）一、封閉連接occluding

junctions（一）緊密連接（tight

junction）存在于脊椎動(dòng)物的上皮細(xì)胞間。

功能封閉作用可

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)。和支持上皮細(xì)胞的游離端與，基底面細(xì)胞膜上的膜蛋白，以行使各自不同的膜功能。（一）緊密連接（一）緊密連接組成由圍繞在細(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)。緊密連接模式圖（二）間壁連接存在于無(wú)脊椎動(dòng)物上皮細(xì)胞間。連接蛋白呈梯子狀排列。二、錨定連接anchoring

junction細(xì)胞骨架系統(tǒng)參與形成的細(xì)胞與相鄰細(xì)胞或細(xì)胞與基質(zhì)之間的連接。黏合連接（adhesion

junction）粘合帶（adhesion

belt）粘合斑（adhesion

plaque）橋粒連接橋粒（desmosome）半橋粒（hemidesmosome）功能：將相鄰細(xì)胞的骨架系統(tǒng)或?qū)⒓?xì)胞與基質(zhì)相連，形成一個(gè)堅(jiān)挺有序的細(xì)胞群體，抵抗機(jī)械張力。錨定連接組成：細(xì)胞內(nèi)錨定蛋白將特定的細(xì)胞骨架成分同連接復(fù)合體結(jié)合在一起跨膜粘連蛋白其細(xì)胞 分與附著蛋白相連細(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。錨定連接的兩類(lèi)蛋白示意圖錨定連接1、粘合帶（adhesion

belt）位于某些上皮細(xì)胞緊密連接的下方，相鄰細(xì)胞間形成 續(xù)的帶狀結(jié)構(gòu)?？缒ゐみB蛋白：鈣粘素 （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：微絲與粘合帶相連的微絲在細(xì)胞中形成垂直于細(xì)胞膜的可收縮的纖維束。（一）黏合連接-黏合帶（一）黏合連接-黏合帶黏合帶模式圖鈣粘素2、粘著斑（adhesion

plaque）通過(guò)整合素將細(xì)胞的微絲與細(xì)胞外基質(zhì)相連，是肌動(dòng)蛋白纖維與細(xì)胞外基質(zhì)之間的連接方式?？缒ゐみB蛋白整合素integrins行使纖連蛋白受體的功能，并通過(guò)纖連蛋白與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)微絲在粘著斑形成的過(guò)程中，GTP結(jié)合蛋白R(shí)ho激酶起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。（一）黏合連接-黏著斑（一）黏合連接-黏著斑黏著斑結(jié)構(gòu)示意圖3、橋粒（desmosome）細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的中間纖維通過(guò)橋粒相互連接形成貫穿于整個(gè)組織的整體網(wǎng)絡(luò)，支持該組織并抵抗外界壓力與張力?？缒ゐみB蛋白鈣粘素細(xì)胞內(nèi)錨定成份中間纖維依據(jù)不同的細(xì)胞類(lèi)型而不同（二）橋粒連接-橋粒橋粒的透射電鏡（二）橋粒連接-橋粒（二）橋粒連接-橋粒橋粒結(jié)構(gòu)模式圖（二）橋粒連接-橋粒4．半橋粒（hemidesmosome）半橋粒通過(guò)膜蛋白將上皮細(xì)胞固著在基底膜(basement

membrane)上?？缒ゐみB蛋白整合素細(xì)胞內(nèi)錨定成份中間纖維在半橋粒

間纖維不是穿過(guò)而是終止于半橋粒的致密斑內(nèi)。（二）橋粒連接-橋粒半橋粒透射電鏡半橋粒結(jié)構(gòu)模式圖1、間隙連接（gapjunction）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。2、化學(xué)突觸存在于可興奮細(xì)胞間的細(xì)胞連接方式，它通過(guò)

神經(jīng)遞質(zhì)來(lái)傳遞神經(jīng)沖動(dòng)并因此而得名。3、胞間連絲(plasmodesmata)植物細(xì)胞間三、通訊連接（communicating

junction）質(zhì)膜橫切面間隙連接（一）間隙連接質(zhì)膜冰凍斷裂顯示的間隙連接的連接子間隙連接相鄰細(xì)胞膜上的兩個(gè)連接子對(duì)接形成一個(gè)間隙連接單位。間隙連接的通透性是可以調(diào)節(jié)的。間隙連接的功能在代謝偶連、神經(jīng)沖動(dòng)信息傳遞、早期胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化過(guò)程中起重要作用。AFM

ima間ge隙of連co接n-n連ex接on子A.

Open

state

in

Ca2+

free

buffer;

B.

Close由6個(gè)4次跨膜蛋白環(huán)繞形成的長(zhǎng)7.5nm，外徑6nm，外徑1.5~2nm的親水通道。間隙連接-連接子連接子模型Various

Cell

Junctional

ComplexesVarious

Cell

Junctional

Complexes各類(lèi)連接的比較封閉連接緊密連接上皮組織間壁連接只存在于無(wú)脊椎動(dòng)物中錨定連接連接肌動(dòng)蛋白粘著帶上皮組織粘著斑上皮細(xì)胞基部連接中間纖維橋粒心肌、表皮半橋粒上皮細(xì)胞基部通訊連接間隙連接大多數(shù)動(dòng)物組織中化學(xué)突觸神經(jīng)細(xì)胞間和神經(jīng)—肌肉間胞間連絲植物細(xì)胞間黏附分子（cell

adhesion

molecule，CAM）是參與細(xì)胞與細(xì)胞之間及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間相互作用的跨膜糖蛋白，包括胞外區(qū)、跨膜去、胞質(zhì)區(qū)。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用方式分為四類(lèi)：鈣粘素（

cadherin）選擇素（

selectin）免疫球蛋白超 （

immunoglobulinsuperfamily

）整合素（

integrin）四、細(xì)胞黏附分子四、細(xì)胞黏附分子兩相鄰細(xì)胞表面的同種CAM分子間的相互識(shí)別與結(jié)合（同親性粘附）；兩相鄰細(xì)胞表面的不同種CAM分子間的相互識(shí)別與結(jié)合（異親性粘附）；兩相鄰細(xì)胞表面的相同CAM分子借細(xì)胞外的連接分子相互識(shí)別與結(jié)合（連接分子依賴性結(jié)合）。粘附分子介導(dǎo)的細(xì)胞粘連的3種方式（一）鈣粘素鈣依賴性的細(xì)胞粘附三種最初發(fā)現(xiàn)的鈣粘素是根據(jù)它們發(fā)現(xiàn)的組織所命名的在胚胎組織早期是主要的細(xì)胞

在一起的方式（一）鈣粘素鈣粘素結(jié)構(gòu)親同性粘附homophilic鈣對(duì)鈣粘素的影響（一）鈣粘素粘附連接鈣粘素-微絲橋粒鈣粘素-中間纖維（二）選擇素選擇素（selectin）屬異親性黏附分子，其作用依賴于Ca2＋主要參與白細(xì)胞與脈管內(nèi)皮細(xì)胞之間的識(shí)別與粘合已知選擇素有三種L選擇素

E選擇素

P選擇素（二）選擇素結(jié)構(gòu)性結(jié)構(gòu)域、表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域、凝集素樣結(jié)構(gòu)域糖蛋白（二）選擇素選擇素及整聯(lián)蛋白介導(dǎo)白細(xì)胞遷移（三）整聯(lián)蛋白整聯(lián)蛋白（integrin）大多為異親性細(xì)胞粘附分子，其作用依賴于Ca2＋、Mg2+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)間的相互作用幾乎所有動(dòng)植物細(xì)胞均表達(dá)整合素。（三）整聯(lián)蛋白粘著斑整合素-微絲半橋粒整合素-中間纖