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文檔簡介
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)1.概念、形態(tài)與分布特征
機體細(xì)胞間最普遍的一種細(xì)胞連接,其形態(tài)特征是,在兩個相鄰細(xì)胞的質(zhì)膜間形成特化的盤狀領(lǐng)區(qū)中,相鄰質(zhì)膜間具有2-4nm的狹縫
盤狀領(lǐng)區(qū)內(nèi)含有許多分別來自相鄰質(zhì)膜、并兩兩相對的連接小體(connexon)
縫隙連接一般位于連接復(fù)合體的下方細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
縫隙連接的連接小體系由6個連接蛋白(connexin)分子組裝而成,中間具有直徑約的孔道,允許小于1-2kDa的分子通過孔道在一些因素,如神經(jīng)遞質(zhì)、膜電位、細(xì)胞內(nèi)pH值、cAMP或Ca2+濃度的作用下,可發(fā)生開放和關(guān)閉兩種狀態(tài)的互變2.分子構(gòu)成細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
連接蛋白有4個跨膜區(qū),屬于一種由多個同源基因編碼的家族,人類至少有13種連接蛋白基因.
許多種類的細(xì)胞表達(dá)不止一種連接蛋白,不同連接蛋白的命名以分子量大小為依據(jù)在相鄰質(zhì)膜上的一對連接小體上,連接蛋白可以是均一性的同一種類,也可以是由不同種類者混合組裝而成2.分子構(gòu)成
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
連接蛋白既有通道蛋白的特點,又有細(xì)胞粘合分子的特點。2.分子構(gòu)成
在同一個細(xì)胞上,連接蛋白通過側(cè)面的相互作用形成類似于通道蛋白的六聚體,即連接小體。
在相鄰細(xì)胞,連接蛋白外表面之間的相互作用為縫隙連接的形成提供了粘合力。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
3.功能(1)縫隙連接對于胚胎發(fā)育及細(xì)胞分化具有重要作用。在胚胎發(fā)育早期,細(xì)胞間通過縫隙連接相互協(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),以分泌源為中心,建立起遞變的擴散濃度梯度,以不同的分子濃度,為處于梯度范圍內(nèi)的細(xì)胞提供“位置信息”,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的方向分化。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
3.功能(2)縫隙連接具有建立細(xì)胞間的離子偶聯(lián)和代謝偶聯(lián)的作用
胸苷三磷酸胸苷DNA胸苷激酶突變型細(xì)胞中缺乏胸苷激酶突變型細(xì)胞正常細(xì)胞體外混合培養(yǎng)突變型細(xì)胞中也可合成DNA加入標(biāo)記的胸苷細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
離子耦聯(lián)電突觸:細(xì)胞間形成低電阻通路的某種縫隙連接,電沖動直接通過縫隙連接,從突觸前傳至突觸后。作用:有利于細(xì)胞間的快速通訊如:龍蝦、魚、烏賊等動物快速逃避和捕食有利于細(xì)胞間信息的協(xié)調(diào)整合如:N元---N元之間整合,形成N元群;可興奮細(xì)胞間的協(xié)調(diào),保持心臟節(jié)律跳動電耦聯(lián)3.功能細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
在沒有電興奮性的組織中,縫隙連接的主要作用為代謝耦聯(lián),使代謝物(氨基酸、葡萄糖、核苷酸、維生素等)及第二信使(cAMP、Ca2+等)直接在細(xì)胞間流通3.功能細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
3.功能縫隙連接在代謝協(xié)調(diào)中作用的例子:促胰液素
分泌泡中的胰蛋白酶cAMPCa2+細(xì)胞分泌胰蛋白酶促胰液素胰腺腺泡細(xì)胞細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
3.功能縫隙連接在代謝協(xié)調(diào)中作用的例子:
對于某些離血循環(huán)較遠(yuǎn)的細(xì)胞,縫隙連接在營養(yǎng)物的輸送方面有重要作用
卵泡內(nèi)顆粒細(xì)胞之間、以及顆粒細(xì)胞與卵母細(xì)胞之間的縫隙連接晶狀體細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)
3.功能(3)縫隙連接孔道的調(diào)控能夠影響細(xì)胞的生理活動并對細(xì)胞具有保護作用??p隙連接的調(diào)節(jié)連接子通透性的可調(diào)節(jié)性Ca2+pH通透性降低細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(一)縫隙連接(gapjunction)4.與疾病的關(guān)系
與縫隙連接有關(guān)的遺傳病復(fù)雜多樣,其中最常見者為先天性耳聾和遺傳性皮膚病。
在多種癌細(xì)胞之間、以及癌細(xì)胞與癌旁細(xì)胞之間,縫隙連接明顯減少或通透性降低,這不僅與癌細(xì)胞的惡性行為有關(guān),而且有礙于化療藥向癌組織滲透,是實體瘤產(chǎn)生耐藥性的重要原因之一。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(二)突觸連接1.神經(jīng)突觸
突觸復(fù)合體由呈球狀膨大的突出前成分、即突觸前小結(jié),以及與之緊密接觸的突觸后成分構(gòu)成。
突觸連接(synapticjunctions)是該復(fù)合體結(jié)構(gòu)與功能的核心。
突觸連接一般即指化學(xué)突觸,由突觸前膜、突觸后膜和突觸間隙構(gòu)成,是高等動物的主要突觸類型細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(二)突觸連接2.免疫突觸(immunesynapse)
免疫細(xì)胞之間、或免疫細(xì)胞與其它細(xì)胞之間形成的相對穩(wěn)定的、圓盤狀的細(xì)胞表面接觸區(qū)域。免疫突觸主要有兩類:T細(xì)胞(包括前體T細(xì)胞)與抗原呈遞細(xì)胞(antigen-presentingcell,APC)之間形成的免疫突觸,具有調(diào)控T細(xì)胞和APC之間雙向細(xì)胞通訊的作用,導(dǎo)致T細(xì)胞的活化、增殖、并發(fā)揮其免疫功能。細(xì)胞毒T細(xì)胞(CTL)或NK細(xì)胞與靶細(xì)胞之間的免疫突觸,可導(dǎo)致靶細(xì)胞凋亡。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(二)突觸連接
(2)分子構(gòu)成
在突觸區(qū)域一系列免疫分子有規(guī)律地組裝成超分子活化復(fù)合體(supra-molecularactivationcomplexes,SMACs)。
2.免疫突觸(immunesynapse)細(xì)胞具有的社會性質(zhì)
(二)突觸連接(2)分子構(gòu)成SMACs以同心圓的形式從內(nèi)向外排列成三層結(jié)構(gòu)第一層為中心SMAC、即cSMAC,位于免疫突觸的中央,是免疫突觸的主要功能執(zhí)行區(qū)域。第二層為外周SMAC、即pSMAC,圍繞在cSMAC的外側(cè),主要為細(xì)胞粘合分子和凝集素,包括T細(xì)胞上的淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原1及其在APC上的配體即胞間粘合分子1、T細(xì)胞上的CD2及其在APC上的配體CD48/CD59等。第三層為遠(yuǎn)端SMAC、即dSMAC,圍繞在pSMAC的外側(cè),由龐大的粘蛋白樣分子構(gòu)成,包括CD43、CD44、CD45等。
2.免疫突觸(immunesynapse)細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(二)突觸連接
(3)中心體的遷移與免疫突觸的組裝和功能
在免疫突觸的形成過程中總是伴隨著T細(xì)胞內(nèi)中心體的遷移,即從隨機的分布位置遷移到近鄰免疫突觸的細(xì)胞下方。中心體的遷移導(dǎo)致微管系統(tǒng)的重排,使T細(xì)胞或NK細(xì)胞發(fā)生極化
2.免疫突觸(immunesynapse)細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(二)突觸連接3.糖突觸(glycosynapse)
泛指由富含糖綴合物的膜微域所介導(dǎo)的細(xì)胞與細(xì)胞之間的通訊連接。
糖突觸在細(xì)胞的識別與通訊、遷移與分化、以及腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移等過程中均有重要作用。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)四、通訊連接(二)突觸連接3.糖突觸(glycosynapse)三種糖突觸模型(1)糖鞘脂聚集體(2)富含膽固醇和粘蛋白的糖突觸(3)富含整合素的糖突觸細(xì)胞具有的社會性質(zhì)連接分類
形成連接的主要跨膜蛋白相連的細(xì)胞骨架
連接對象閉鎖連接
緊密連接
裂隙膜復(fù)合體
微絲細(xì)胞—細(xì)胞細(xì)胞—細(xì)胞錨定連接粘合連接橋粒半橋粒
粘著斑classicalcadherinsdesmosomalcadherinsintegrinsintegrins微絲中間纖維中間纖維
微絲細(xì)胞—細(xì)胞細(xì)胞—細(xì)胞
細(xì)胞—細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞—細(xì)胞外基質(zhì)通訊連接
縫隙連接
突觸連接
connexinscadherins等多種分子微絲
微絲細(xì)胞—細(xì)胞細(xì)胞—細(xì)胞claudins&occludin
nephrin&P-cadherin
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)
第十八章
細(xì)胞表面、細(xì)胞連接和細(xì)胞極性第一節(jié)細(xì)胞表面的概念和一般結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞連接第三節(jié)細(xì)胞表面的其他特化結(jié)構(gòu)第四節(jié)細(xì)胞極性細(xì)胞具有的社會性質(zhì)第三節(jié)細(xì)胞表面的其它特化結(jié)構(gòu)一、以微絲為支架的特化結(jié)構(gòu)特化結(jié)構(gòu)
凸起型凹陷型--統(tǒng)稱為膜內(nèi)褶
指狀凸起型:微絨毛、微棘、指狀膜外褶等
片狀凸起型:偽足、膜皺襞、片狀膜外褶等穩(wěn)定性
靜態(tài)結(jié)構(gòu)--微絨毛、膜外褶和膜內(nèi)褶
動態(tài)結(jié)構(gòu)--偽足、足狀體、微棘、膜皺襞等
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)一、以微絲為支架的特化結(jié)構(gòu)(一)微絨毛1.典型的上皮細(xì)胞微絨毛2.聽毛
耳蝸的內(nèi)耳毛細(xì)胞上具有30-300根異常粗大的特化微絨毛即聽毛(stereocilia)
3.微絨毛樣突起
在間質(zhì)細(xì)胞上出現(xiàn)許多微絨毛樣的指狀突起這類微絨毛較為疏散彎曲,在分布上也沒有明顯的極性。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)一、以微絲為支架的特化結(jié)構(gòu)(二)膜內(nèi)褶與膜外褶1.膜內(nèi)褶
伸向細(xì)胞內(nèi)部的片狀或管狀細(xì)胞表面反折,分布于上皮細(xì)胞的底面和側(cè)面,其形態(tài)靠內(nèi)褶深部下方平行排列的微絲束維持。
膜內(nèi)褶大大增加了質(zhì)膜的表面積,常見于分泌或吸收功能旺盛的細(xì)胞細(xì)胞具有的社會性質(zhì)一、以微絲為支架的特化結(jié)構(gòu)(二)膜內(nèi)褶與膜外褶
2.膜外褶
向外伸出的細(xì)胞表面片狀或指狀突起。位于細(xì)胞側(cè)面的膜內(nèi)褶與膜外褶常呈犬牙交錯狀態(tài),即一側(cè)細(xì)胞質(zhì)膜的凹進伴隨著相鄰細(xì)胞質(zhì)膜的凸入。
膜外褶上膜的出芽和脫落可能與細(xì)胞的非經(jīng)典分泌途徑有關(guān)細(xì)胞具有的社會性質(zhì)一、以微絲為支架的特化結(jié)構(gòu)(三)偽足、微棘與膜皺襞1.偽足
偽足包括片狀偽足和絲狀偽足,其功能為參與細(xì)胞的遷移和運動,以及參與吞噬作用。片狀偽足在細(xì)胞外基質(zhì)上的運動涉及到位于其表面的粘著斑的組裝與去組裝。
成纖維細(xì)胞、白細(xì)胞和某些胚胎細(xì)胞等具有遷移和吞噬能力的細(xì)胞才能形成偽足上皮組織中的增殖細(xì)胞普遍具有絲狀偽足細(xì)胞具有的社會性質(zhì)一、以微絲為支架的特化結(jié)構(gòu)(三)偽足、微棘與膜皺襞
2.微棘與膜皺襞
微棘與膜皺襞是正在遷移運動的細(xì)胞(如成纖維細(xì)胞)在其表面上出現(xiàn)的不斷動態(tài)變化的突起物,前者呈刺狀,后者呈翻卷的片狀,二者均以微絲為支架。不同于偽足的是其游離于細(xì)胞上方,而非與細(xì)胞底部所附著的介質(zhì)相接觸。
微棘和膜皺襞增加了膜表面積,有利于細(xì)胞識別細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)
人體細(xì)胞表面以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)主要有鞭毛、纖毛、原纖毛、結(jié)纖毛,以及纖毛的變形結(jié)構(gòu)
(一)鞭毛
細(xì)胞內(nèi)微管的組裝和去組裝的速率決定了纖毛和鞭毛的長度。上述動態(tài)過程依賴于沿著微管雙向進行的、被統(tǒng)稱為鞭毛內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)拇蠓肿愚D(zhuǎn)運途徑工具--鞭毛內(nèi)運輸顆粒*鞭毛內(nèi)運輸并非局限于鞭毛,而是普遍存在于包括變形與特化纖毛在內(nèi)的各種纖毛中細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)
人體細(xì)胞表面以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)主要有鞭毛、纖毛、原纖毛、結(jié)纖毛,以及纖毛的變形結(jié)構(gòu)(二)纖毛和鞭毛
在人體,纖毛上皮細(xì)胞僅存于呼吸道粘膜、室管膜、輸卵管上皮和子宮內(nèi)膜、輸精管和曲細(xì)精管上皮細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)
人體細(xì)胞表面以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)主要有鞭毛、纖毛、原纖毛、結(jié)纖毛,以及纖毛的變形結(jié)構(gòu)(三)原纖毛
位于上皮細(xì)胞的頂面并暴露在上皮的腔道中細(xì)胞的觸角或感受器,既能感受化學(xué)刺激,又能感受機械刺激。其生發(fā)過程具有內(nèi)在不對稱性,與細(xì)胞極化過程密切相關(guān)。
原纖毛的質(zhì)膜上高度選擇性地表達(dá)一些受體和通道蛋白,其中主要有G蛋白耦聯(lián)受體成員和鈣離子通道等。原纖毛還與細(xì)胞周期和細(xì)胞分化的調(diào)控有關(guān),可將環(huán)境信息傳遞到中心體上,從而防止細(xì)胞的過度增殖細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)
人體細(xì)胞表面以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)主要有鞭毛、纖毛、原纖毛、結(jié)纖毛,以及纖毛的變形結(jié)構(gòu)(四)變形與特化的纖毛1.感覺纖毛:嗅覺神經(jīng)元和視網(wǎng)膜的光感受器細(xì)胞
嗅覺神經(jīng)元上有數(shù)根粗大、彎曲、靜止的變形纖毛每一個嗅覺神經(jīng)元只選擇性地表達(dá)數(shù)百種氣味分子受體之中的一個,并與大腦的嗅覺處理區(qū)高度選擇地形成突觸聯(lián)系細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)
人體細(xì)胞表面以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)主要有鞭毛、纖毛、原纖毛、結(jié)纖毛,以及纖毛的變形結(jié)構(gòu)(四)變形與特化的纖毛2.動遷纖毛:內(nèi)耳毛細(xì)胞只有1根真正的纖毛動動
動遷纖毛起初位居于毛細(xì)胞頂面的中心,當(dāng)圍繞在其周圍的聽毛陣列開始發(fā)育后,便定向遷移至頂面的一側(cè)邊緣帶動聽毛陣列隨之遷移誘導(dǎo)與之接近的聽毛保持長的生長時間聽毛陣列沿特定方向排列成中間高兩側(cè)低的弧形,稱之為動遷纖毛對聽毛的平面極化作用。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、以微管為支架的特化結(jié)構(gòu)(四)纖毛功能障礙與先天性疾病
1.單純性特定細(xì)胞的纖毛功能障礙
單純性的原纖毛功能障礙可引起臟器多囊化;感受器細(xì)胞纖毛功能障礙可分別引起失嗅、失明和失聰?shù)?/p>
2.鞭毛內(nèi)運輸障礙
有關(guān)病征包括臟器多囊化、內(nèi)臟左右轉(zhuǎn)位、多指畸形、視網(wǎng)膜退行性變乃至失明、失嗅、肝纖維化、腦積水、認(rèn)知障礙等多種3.原發(fā)性纖毛失動綜合征卡塔金納綜合征(Kartagenersyndrome)
4.纖毛基體異常一種罕見遺傳病即BBS(Bardel-Biedlsyndrome)綜合征
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)三、其它特化結(jié)構(gòu)(一)有被小窩(coatedpit)
在質(zhì)膜內(nèi)片包裹著網(wǎng)格蛋白(clathrin)衣被的細(xì)胞表面凹陷。
主要功能是參與受體介導(dǎo)的入胞途徑或內(nèi)化作用,這是細(xì)胞通過特異性膜受體攝取胞外特定大分子物質(zhì)的一種方式細(xì)胞具有的社會性質(zhì)三、其它特化結(jié)構(gòu)(二)穴樣內(nèi)陷(caveolae)
穴樣內(nèi)陷或內(nèi)陷瓶是上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞上呈圓底小瓶狀的特化結(jié)構(gòu),其瓶口向外,瓶身陷入細(xì)胞內(nèi)部。
穴樣內(nèi)陷所在質(zhì)膜的下方有內(nèi)陷素(caveolin)等分子聚合成纖維支架
內(nèi)陷素的一個重要作用是能夠結(jié)合整合素家族分子和受體酪氨酸激酶,使穴樣內(nèi)陷成為多條信號途徑的交匯區(qū)。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)
第十八章
細(xì)胞表面、細(xì)胞連接和細(xì)胞極性第一節(jié)細(xì)胞表面的概念和一般結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞連接第三節(jié)細(xì)胞表面的其他特化結(jié)構(gòu)第四節(jié)細(xì)胞極性細(xì)胞具有的社會性質(zhì)第四節(jié)細(xì)胞極性一、細(xì)胞極性的概念二、細(xì)胞極性的模式三、上皮—間質(zhì)變遷和間質(zhì)—上皮變遷細(xì)胞具有的社會性質(zhì)一、細(xì)胞極性的概念細(xì)胞極性(cellpolarity)
細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、分子過程和功能活動在空間上的方向性和不對稱性。
細(xì)胞極性表現(xiàn)為三種模式靜態(tài)間期細(xì)胞的穩(wěn)定極性遷移和運動中的間期細(xì)胞的動態(tài)極性分裂期細(xì)胞的不對稱分裂細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、細(xì)胞極性的模式(一)靜態(tài)間期細(xì)胞的穩(wěn)定極性
1.頂—底極性和平面極性頂—底極性細(xì)胞在從上皮的腔面到基底面這一“上下”或“內(nèi)外”方向上體現(xiàn)的不對稱性,存在于所有上皮細(xì)胞。
平面極性細(xì)胞沿所在上皮平面或球面出現(xiàn)的“前后”、“左右”或“經(jīng)緯”不對稱性。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、細(xì)胞極性的模式(一)靜態(tài)間期細(xì)胞的穩(wěn)定極性
1.頂—底極性和平面極性上皮細(xì)胞質(zhì)膜頂區(qū)(Apicaldomain)底側(cè)區(qū)(Basolateraldomain)微絨毛和纖毛,負(fù)責(zé)物質(zhì)吸收和分泌、信息接受、管腔液體流動等功能內(nèi)褶和膜褶襞,增大表面積細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、細(xì)胞極性的模式(一)靜態(tài)間期細(xì)胞的穩(wěn)定極性
1.頂—底極性和平面極性上皮細(xì)胞側(cè)面緊密連接上粘合帶橋粒下連接復(fù)合體基底膜通過整合素等黏附分子與基底膜細(xì)胞外基質(zhì)大分子相互作用,維持其功能和極性功能物質(zhì)的選擇性通透屏障細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、細(xì)胞極性的模式(一)靜態(tài)間期細(xì)胞的穩(wěn)定極性2.上皮細(xì)胞頂—底極性的特征
表現(xiàn)為細(xì)胞器和細(xì)胞內(nèi)部活動沿頂—底方向的有序排列,以及細(xì)胞表面沿頂—底方向的區(qū)域化;
前者主要表現(xiàn)為從底部向頂部依次排列著細(xì)胞核、中心體、高爾基體、胞內(nèi)體/溶酶體/分泌囊泡后者表現(xiàn)為細(xì)胞表面分隔成兩大膜域頂面膜域(apicaldomain)底側(cè)面膜域(basolateraldomain)。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、細(xì)胞極性的模式(一)靜態(tài)間期細(xì)胞的穩(wěn)定極性3.其它間期細(xì)胞的極性特征
肌細(xì)胞的極性則表現(xiàn)為肌動蛋白纖維和肌球蛋白纖維排列與滑動的方向性。
神經(jīng)細(xì)胞同樣具有明顯的極性。軸突向外輸送信息,相當(dāng)于上皮細(xì)胞的頂面;樹突和胞體相當(dāng)于上皮細(xì)胞的底側(cè)面,具有接收信息的作用。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、細(xì)胞極性的模式(二)遷移和運動細(xì)胞的動態(tài)極性
這類細(xì)胞極性模式表現(xiàn)為運動的方向性。主要涉及成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞胚胎細(xì)胞、某些干細(xì)胞或前體細(xì)胞等具有遷移性的細(xì)胞。
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、細(xì)胞極性的模式(二)遷移和運動細(xì)胞的動態(tài)極性
這些細(xì)胞通過趨化因子受體接受了趨化因子的刺激后,致使前沿下方的細(xì)胞皮質(zhì)中出現(xiàn)微絲的大量募集和組裝,趨化因子受體本身也向著細(xì)胞前沿集中
同時引發(fā)中心體的遷移和重新定位,并帶動細(xì)胞核也發(fā)生遷移和重新定位。
當(dāng)動態(tài)極性建立以后,沿著運動方向從后向前依次排列著細(xì)胞核、中心體、高爾基體、胞內(nèi)體/溶酶體/分泌囊泡,與上皮細(xì)胞中從底部向頂部的細(xì)胞器排列順序一致。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)二、細(xì)胞極性的模式(三)不對稱細(xì)胞分裂(asymmetriccelldivision)
細(xì)胞分裂時兩個子細(xì)胞不均等地繼承了分裂前母細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)或母細(xì)胞與其所在微龕環(huán)境的關(guān)系,從而使兩個子細(xì)胞獲得了不同的分化命運。
不對稱分裂的模式可以表現(xiàn)為兩個新產(chǎn)生的子細(xì)胞在大小上、或者在某種標(biāo)志分子的多寡上有明顯區(qū)別,也可以表現(xiàn)為沿著特定方向進行的分裂使兩個子細(xì)胞進入到明顯不同的微龕環(huán)境中。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)三、上皮—間質(zhì)變遷和間質(zhì)—上皮變遷(一)概念上皮—間質(zhì)變遷(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)
EMT是細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的一種方式,表現(xiàn)為上皮細(xì)胞的極性特征消失,包括細(xì)胞與細(xì)胞之間的連接喪失,細(xì)胞骨架和細(xì)胞器的分布狀態(tài)發(fā)生改變等;
細(xì)胞表達(dá)間質(zhì)細(xì)胞特有的某些標(biāo)志分子如波形纖維蛋白,而上皮細(xì)胞的標(biāo)志分子如E-cadherin則消失;
細(xì)胞出現(xiàn)遷移和運動能力,常常脫離原有的上皮細(xì)胞層面,并以離散的單個細(xì)胞形式遷移到它處,該過程稱為離層細(xì)胞具有的社會性質(zhì)三、上皮—間質(zhì)變遷和間質(zhì)—上皮變遷(二)分子機制上皮—間質(zhì)變遷(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)
EMT的核心過程是細(xì)胞極性模式的變遷,即上皮細(xì)胞的穩(wěn)定極性模式消失,代之以間質(zhì)細(xì)胞的動態(tài)極性模式。涉及的分子機制如下:1.鈣粘素(cadherin)
在EMT過程中,E-cadherin表達(dá)下調(diào)和Wnt/β-catenin通路的活化具有關(guān)鍵作用。細(xì)胞具有的社會性質(zhì)三、上皮—間質(zhì)變遷和間質(zhì)—上皮變遷(二)分子機制上皮—間質(zhì)變遷(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)
EMT的核心過程是細(xì)胞極性模式的變遷,即上皮細(xì)胞的穩(wěn)定極性模式消失,代之以間質(zhì)細(xì)胞的動態(tài)極性模式。涉及的分子機制如下:2.生長因子
EGF、FGF和HGF活化相應(yīng)的受體酪氨酸激酶
β-catenin的酪氨酸磷酸化使其從E-cadherin上脫離并導(dǎo)致粘合帶的拆卸細(xì)胞具有的社會性質(zhì)三、上皮—間質(zhì)變遷和間質(zhì)—上皮變遷(二)分子機制上皮—間質(zhì)變遷(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)
EMT的核心過程是細(xì)胞極性模式的變遷,即上皮細(xì)胞的穩(wěn)定極性模式消失,代之以間質(zhì)細(xì)胞的動態(tài)極性模式。涉及的分子機制如下:3.β-catenin及Wnt/β-catenin通路
E-cadherin表達(dá)下調(diào)或粘合帶的拆卸均可使固定在粘合帶部位的β-catenin釋放并進入細(xì)胞核
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)三、上皮—間質(zhì)變遷和間質(zhì)—上皮變遷EMT在胚胎發(fā)育、器官的細(xì)胞更新和再生,以及某些多能干細(xì)胞的分化等過程中均有重要的生理作用
(二)與疾病的關(guān)系1,上皮—間質(zhì)變遷
(1)臟器纖維化
(2)上皮—間質(zhì)變遷與癌細(xì)胞演進2,間質(zhì)—上皮變遷細(xì)胞具有的社會性質(zhì)圖18-15,縫隙連接的分子結(jié)構(gòu)模式圖
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)圖18-4,小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞連接細(xì)胞具有的社會性質(zhì)細(xì)胞具有的社會性質(zhì)細(xì)胞具有的社會性質(zhì)圖18-14,縫隙連接的電鏡圖
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)
卵泡內(nèi)顆粒細(xì)胞之間、以及顆粒細(xì)胞與卵母細(xì)胞之間的縫隙連接細(xì)胞具有的社會性質(zhì)突觸復(fù)合體的結(jié)構(gòu)(a)透射電鏡圖像。(b)上述電鏡圖像的標(biāo)注圖。Pre為突觸前小結(jié),Post為突觸后成分,SJ為突觸連接,PA為粘合點,PSD為突觸后高密度區(qū),v為突觸小泡,m為線粒體,標(biāo)尺為250nm)細(xì)胞具有的社會性質(zhì)cSMAC區(qū)pSMAC區(qū)dSMAC區(qū)圖18-18,T細(xì)胞與APC之間的免疫突觸模式圖
(a)側(cè)面觀
(b)正面觀
(引自JohannesB.HuppaandMarkM.Davis:T-cell-antigenrecognitionandtheimmunologicalsynapse.NatureReviewsImmunology,Vol3,Dec2003,973-983.出版者:NaturePublishingGroup)
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)鈣粘素免疫球蛋白類細(xì)胞粘著分子整合素選擇素細(xì)胞具有的社會性質(zhì)細(xì)胞具有的社會性質(zhì)圖18-19,以微絲為支架的細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)(a)指狀凸起型,包括微絨毛、微棘、指狀膜外褶等。(b)片狀凸起型,包括偽足、膜皺襞、片狀膜外褶等。(c)凹陷型,即膜內(nèi)褶細(xì)胞具有的社會性質(zhì)圖18-21,內(nèi)耳毛細(xì)胞上的聽毛(引自2005年11卷第3期《NatureMedicine》的封面,該期的一篇文章報道了用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使內(nèi)耳毛細(xì)胞再生并恢復(fù)聽力的實驗)
細(xì)胞具有的社會性質(zhì)小腸上皮細(xì)胞的微絨毛和膜內(nèi)褶MV為微絨毛,M為線粒體,N為細(xì)胞核。右上角的插圖為微絨毛的橫截面,其中可見大量點狀的微絲斷面。在小腸
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