細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞社會

細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞社會第一頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19掌握一些專業(yè)英語名詞理解并掌握細(xì)胞連接的類型和特點掌握細(xì)胞外基質(zhì)的組分和功能掌握細(xì)胞連接的分子基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)第二頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19第五章細(xì)胞社會的聯(lián)系細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞連接細(xì)胞表面黏著因子練習(xí)與拓展第三頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19第一節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)

TheExtracellularMatrix

概念細(xì)胞外基質(zhì)的測量方法細(xì)胞外基質(zhì)的組分細(xì)胞外基質(zhì)的功能第四頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19第一節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)

TheExtracellularMatrix細(xì)胞外基質(zhì)分布于細(xì)胞外空間，由細(xì)胞分泌的蛋白和多糖構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。典型的如肌肉和脂肪細(xì)胞周圍，上皮組織底部，血管內(nèi)皮細(xì)胞底部的細(xì)胞外基質(zhì)形成的基膜。細(xì)胞外被細(xì)胞膜外側(cè)一層粘多糖物質(zhì)，與細(xì)胞膜中的蛋白和脂質(zhì)分子共價結(jié)合成糖蛋白和糖脂，屬于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)成分，起著膜蛋白保護和細(xì)胞識別的作用。第五頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19Chondrocyte軟骨細(xì)胞；RBC(redbloodcell)實驗測定細(xì)胞外基質(zhì)的厚度10um第六頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19細(xì)胞外基質(zhì)組分膠原彈性蛋白氨基聚糖與蛋白聚糖非膠原糖蛋白

第七頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19膠原

collagen類型及分布特征分子結(jié)構(gòu)第八頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19膠原的裝配組成：原膠原肽鏈有(Gly-x-y)n重復(fù)序列，x常為脯氨酸(Pro)，y常為羥脯氨酸(Hypro)或羥賴氨酸(Hylys)?排列第九頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19需要VC作為輔酶膠原的裝配第十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19膠原的組織肌腱、韌帶和角膜中平行排列第十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19膠原的組織基膜中交錯排列（皮膚老化和骨脆化）第十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19膠原蛋白功能

構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)的骨架，提供抗張力和彈性。前膠原肽鏈合成后需要糖基化修飾的酶需要VC作為輔酶，VC缺乏時不能形成正常的膠原，導(dǎo)致血管、肌腱、皮膚變脆，易出血稱為壞血病

第十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19膠原蛋白之間可以相互交聯(lián)使胞外基質(zhì)強度增加。隨著機體老化，膠原交聯(lián)度增加，皮膚彈性降低，骨質(zhì)脆性增加。膠原蛋白功能第十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19膠原平行排布，增強組織的強度（如骨膜，角膜）角膜中間層是大量平行排布的膠原纖維，這樣的排布增加了角膜的強度，并可以使光的散射最小，從而增加了透明度。膠原蛋白功能細(xì)胞外基質(zhì)組分第十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19彈性蛋白

Elastin主要存在與脈管壁和肺，少量存在與皮膚，肌腱和疏松結(jié)締組織中。分子結(jié)構(gòu)α螺旋區(qū)，富含賴氨酸，利于相鄰分子間交聯(lián)；疏水區(qū)域，賦予分子彈性。第十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19彈性蛋白

ElastinFig

Anetworkofelasticfibers.

Thesescanningelectronmicrographsshowalow-powerviewofasegmentofadog'saorta(A)andahigh-powerviewofthedensenetworkoflongitudinallyorientedelasticfibersintheouterlayerofthesamebloodvessel(B).Alloftheothercomponentshavebeendigestedawaywithenzymesandformicacid.(K.S.Haasetal.,Anat.Rec.230:86-96.)第十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19FigStretchinganetworkofelastinmolecules.

Themoleculesarejoinedtogetherbycovalentbonds(indicatedinred)togenerateacross-linkednetwork.Inthemodelshowneachelastinmoleculeinthenetworkcanexpandandcontractasarandomcoil,sothattheentireassemblycanstretchandrecoillikearubberband.彈性蛋白

Elastin細(xì)胞外基質(zhì)組分第十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19糖胺聚糖與蛋白聚糖糖胺聚糖：重復(fù)的二糖單位構(gòu)成的長鏈多糖蛋白聚糖：糖胺聚糖和核心蛋白的絲氨酸共價連接形成巨大分子第十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19蛋白聚糖透明質(zhì)酸功能利于細(xì)胞保持分離，利于細(xì)胞的運動遷移和增殖。潤滑關(guān)節(jié)。第二十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19蛋白聚糖功能單個的蛋白聚糖和透明質(zhì)酸-蛋白聚糖復(fù)合物直接與膠原纖維連接形成動物細(xì)胞外的纖維-網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對于提高細(xì)胞外基質(zhì)的連貫性起關(guān)鍵作用。細(xì)胞外基質(zhì)組分第二十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19層粘連蛋白主要分布在動物胚胎及成體組織的基膜。通過整聯(lián)蛋白與膠原將細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)連接為一整體。第二十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19層粘連蛋白的功能促進細(xì)胞遷移鼠10日胚胎生殖細(xì)胞由腸系膜向發(fā)育中的生殖腺遷移，綠色為生殖細(xì)胞，紅色熒光標(biāo)記為層粘連蛋白第二十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19纖連蛋白

Fibronectin分布廣泛。具有多個結(jié)構(gòu)域，可以與整聯(lián)蛋白、膠原、硫酸蛋白多糖結(jié)合。第二十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19纖連蛋白的功能胚胎發(fā)育中組織的形成在胚胎發(fā)育時唾液腺形成時的作用第二十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19促進細(xì)胞遷移加入纖連蛋白抗體時神經(jīng)脊細(xì)胞遷移受阻纖連蛋白包被區(qū)纖連蛋白的功能第二十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19促進血液凝固和創(chuàng)傷修復(fù)。纖連蛋白的功能第二十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19維持細(xì)胞的形態(tài)纖連蛋白的功能第二十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19免疫細(xì)胞的遷移纖連蛋白的功能細(xì)胞外基質(zhì)組分第二十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19細(xì)胞外基質(zhì)的功能1、維持細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞活性2、幫助某些細(xì)胞完成特有的功能3、同一些生長因子和激素結(jié)合進行信號傳導(dǎo)4、此外，某些特殊的細(xì)胞外基質(zhì)也是細(xì)胞分化所必需的。胚胎發(fā)育的最后階段-形態(tài)建成也需要某些細(xì)胞外基質(zhì)的成份。第三十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19細(xì)胞外基質(zhì)的功能第三十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19第二節(jié)細(xì)胞連接

Celljunction細(xì)胞連接封閉連接錨定連接通訊連接第三十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19封閉連接

Occludingjunctions(tightjunctions)

存在部位脊椎動物上皮細(xì)胞間組成蛋白跨膜蛋白claudin和occludin(均跨膜4次）作用

封閉，連接線數(shù)量不同導(dǎo)致封閉程度不同；限制膜蛋白和膜脂的側(cè)向擴散；防止細(xì)胞失水第三十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19claudin和occludin的分布claudinoccludin細(xì)胞連接第三十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19錨定連接

Anchoringjunctions

通過粘著蛋白、整聯(lián)蛋白和細(xì)胞骨架體系以及細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用，將相鄰兩細(xì)胞連接在一起。第三十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19橋粒

desmosomes第三十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19存在部位存在于承受強拉力的組織中，如皮膚、口腔、食道等處的復(fù)層鱗狀上皮細(xì)胞之間和心肌中。細(xì)胞間隙為30nm。組分細(xì)胞內(nèi)錨蛋白跨膜連接的鈣粘著蛋白中間纖維橋粒

desmosomes第三十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19橋粒的電鏡圖象和結(jié)構(gòu)示意圖顯示與橋粒斑相連的角蛋白絲(一種中間絲)角蛋白絲細(xì)胞間隙胞質(zhì)斑鈣粘蛋白連接區(qū)質(zhì)膜角蛋白絲橋粒

desmosomes第三十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19半橋粒

hemidesmosomes存在部位上皮細(xì)胞底面組成細(xì)胞內(nèi)附著蛋白、整聯(lián)蛋白、中間纖維整聯(lián)蛋白第三十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19相鄰細(xì)胞中的中間絲通過細(xì)胞質(zhì)斑和鈣粘蛋白構(gòu)成了穿胞細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)，因此胞質(zhì)中的細(xì)胞骨架通過橋粒而相互連接成一連續(xù)纖維網(wǎng),猶如一根大梁一般支撐著整個上皮層。橋粒半橋?；ぶ虚g絲(細(xì)胞骨架纖維)橋粒連接第四十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19存在部位上皮細(xì)胞緊密連接的下方，細(xì)胞間隙為15-20nm組成細(xì)胞內(nèi)錨蛋白、鈣粘著蛋白、肌動蛋白黏著帶Adhesionbelts第四十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19存在部位細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)組成細(xì)胞內(nèi)附著蛋白，肌動蛋白，纖連蛋白受體黏著斑focalcontacts第四十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19錨定連接細(xì)胞連接第四十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19通訊連接

Communicatingjunctions

間隙連接胞間連絲化學(xué)突觸細(xì)胞連接第四十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19連接子組成6個相同/相似跨膜蛋白亞基，相鄰細(xì)胞膜上連接子對接形成間隙連接單位特點具有聚集性孔道直徑

1.5nm相鄰細(xì)胞膜間的間隙

2-3nm間隙連接gapjunctions

第四十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19允許分子量小于103的分子通過。小分子如無機鹽離子、糖、氨基酸、核苷酸和維生素通過，行使多種生理功能。1、與代謝偶聯(lián)，協(xié)調(diào)細(xì)胞群體的生物學(xué)功能2、在可興奮細(xì)胞的神經(jīng)沖動信號傳遞中傳遞電信號，在細(xì)胞間形成電偶聯(lián)。3、存在于發(fā)育和分化特定階段的細(xì)胞中，為影響細(xì)胞分化的信息物質(zhì)傳遞提供通路。間隙連接gapjunctions

通訊連接第四十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19存在部位植物細(xì)胞組成細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)環(huán)帶連絲微管直徑20-40nm細(xì)胞質(zhì)環(huán)帶胞間連絲plasmodesmata第四十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19使相鄰細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)交融在一起物質(zhì)運輸，分子量小于103、直徑以下的分子通過，通透性受調(diào)節(jié)。胞間連絲plasmodesmata通訊連接第四十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19化學(xué)突觸

chemicalsynapses存在部位可興奮細(xì)胞間組成突觸前膜突觸后膜突觸間隙功能釋放神經(jīng)遞質(zhì)傳遞興奮通訊連接第四十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19細(xì)胞連接的比較

類型連接蛋白胞內(nèi)骨架成分存在部位緊密連接跨膜蛋白上皮細(xì)胞橋粒鈣粘蛋白中間纖微心肌、表皮

半橋粒整聯(lián)蛋白中間纖微上皮細(xì)胞基部粘著帶鈣粘蛋白肌動蛋白上皮細(xì)胞

粘著斑整聯(lián)蛋白肌動蛋白上皮細(xì)胞基部間隙連接連接子大多數(shù)動物細(xì)胞胞間連絲連絲微管植物細(xì)胞化學(xué)突觸神經(jīng)—肌肉細(xì)胞間、神經(jīng)細(xì)胞錨定連接通訊連接第五十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19第三節(jié)細(xì)胞表面粘著因子細(xì)胞粘著分子（celladhesionmolecule，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)之間相互作用的分子。第五十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日2023/2/19多數(shù)細(xì)胞粘附分子依賴二價陽離子，如Ca2＋，Mg2＋。細(xì)胞粘附分子的作用機