第十一章 細(xì)胞連接

第十三章

細(xì)胞連接與細(xì)胞黏附

(celljunctionandcelladhesion)內(nèi)容第一節(jié)細(xì)胞連接第二節(jié)細(xì)胞黏附細(xì)胞連接(celljunction)：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)。分布：人和動(dòng)物體內(nèi)除結(jié)締組織和血液外的各種組織。功能：加強(qiáng)細(xì)胞間的機(jī)械聯(lián)系，維持組織結(jié)構(gòu)的完整性和協(xié)調(diào)功能。第一節(jié)細(xì)胞連接概述間隙連接化學(xué)突觸2.錨定連接3.通訊連接1.封閉連接緊密連接黏著連接：黏著帶、黏著斑橋粒連接：橋粒、半橋粒分類：根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)分三類功能分類結(jié)構(gòu)分類主要特征主要分布封閉連接緊密連接相鄰細(xì)胞膜形成封閉索上皮細(xì)胞錨定連接黏著連接肌動(dòng)蛋白絲參與的錨定連接黏著帶細(xì)胞-細(xì)胞連接上皮細(xì)胞黏著斑細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)連接上皮細(xì)胞基底面橋粒連接中間纖維參與的錨定連接橋粒細(xì)胞-細(xì)胞連接心肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞半橋粒細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)連接上皮細(xì)胞基底面通訊連接間隙連接由連接子介導(dǎo)細(xì)胞通訊連接大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞化學(xué)突觸神經(jīng)細(xì)胞突觸通訊連接神經(jīng)元和神經(jīng)-肌細(xì)胞間細(xì)胞連接的類型一、封閉連接(tightjunction)（一）緊密連接1.分布廣泛分布于各種上皮細(xì)胞，環(huán)繞每個(gè)上皮細(xì)胞頂部。2.電鏡下結(jié)構(gòu)兩個(gè)相鄰細(xì)胞質(zhì)膜以斷續(xù)的點(diǎn)連在一起，特殊的跨膜蛋白排列形成蛋白質(zhì)顆粒條索，交錯(cuò)成網(wǎng)狀。電鏡下緊密連接結(jié)構(gòu)3.分子組成閉合蛋白（occludin）

密封蛋白（claudin）連接黏附分子（junctionaladhesionmolecules，JAMs）

緊密連接模式圖4.緊密連接的主要功能（1）封閉上皮細(xì)胞間隙，保證組織內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。（2）形成上皮細(xì)胞質(zhì)膜蛋白與膜質(zhì)分子側(cè)向擴(kuò)散的屏障，維持上皮細(xì)胞的極性。（3）將上皮細(xì)胞連接成整體的機(jī)械連接作用。緊密連接限制膜脂和膜蛋白的側(cè)向擴(kuò)散二、錨定連接(anchoringjunction)錨定連接：是由細(xì)胞骨架纖維參與，存在于相互接觸的細(xì)胞之間，或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的連接。分布：廣泛分布，如心肌、上皮、子宮頸等。功能：形成能夠抵抗機(jī)械張力的牢固黏合，參與組織器官形態(tài)和功能的維持，細(xì)胞的遷移運(yùn)動(dòng)及發(fā)育分化。

錨定連接包括兩大類蛋白質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)錨定蛋白：一端將特定的細(xì)胞骨架成分與連接復(fù)合體相連接，另一端與穿膜黏著蛋白連接。穿膜黏著蛋白：胞內(nèi)區(qū)與細(xì)胞內(nèi)錨定蛋白連接，胞外區(qū)域相鄰特異的穿膜黏連蛋白或與細(xì)胞外基質(zhì)蛋白結(jié)合。錨定連接的兩類蛋白示意圖分類：（一）黏著連接：與肌動(dòng)蛋白纖維相連的錨定連接。包括黏著帶和黏著斑。1.黏著帶分布部位：位于上皮細(xì)胞頂端緊密連接的下方緊密連接

黏著帶肌動(dòng)蛋白纖維細(xì)胞間隙(15-20nm)形態(tài)特征：分子結(jié)構(gòu)組成：

穿膜黏著蛋白：鈣黏著蛋白錨定蛋白：α、β、γ聯(lián)蛋白

，黏著斑蛋白等功能：使相鄰細(xì)胞的微絲束通過細(xì)胞內(nèi)錨定蛋白和跨膜黏連蛋白連成廣泛的跨膜網(wǎng)，連接組織為一個(gè)堅(jiān)固的整體。小腸上皮細(xì)胞之間黏著帶結(jié)構(gòu)模式圖2.黏著斑存在部位：位于上皮細(xì)胞基底部分子組成：

穿膜黏著蛋白：整聯(lián)蛋白錨定蛋白：踝蛋白，肌動(dòng)蛋白，黏著斑蛋白等功能：介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的黏著；信號(hào)傳導(dǎo)功能。

黏著斑的結(jié)構(gòu)與功能(二)橋粒連接：與中間纖維相連的錨定連接。包括橋粒和半橋粒。1.橋粒(desmosome)分布部位：位于上皮細(xì)胞黏著帶下方，是相鄰細(xì)胞接觸點(diǎn)上一種類似紐扣狀結(jié)構(gòu)。形態(tài)特征：相鄰細(xì)胞呈紐扣狀鉚連結(jié)構(gòu)。橋粒的結(jié)構(gòu)A.橋粒的電鏡照片B.橋粒結(jié)構(gòu)模式圖

上皮細(xì)胞是角蛋白中間纖維心肌細(xì)胞是結(jié)蛋白中間纖維大腦表皮細(xì)胞是波形蛋白纖維間隙30nm，胞質(zhì)面有盤裝致密斑，其上穿過的中間纖維有細(xì)胞特異性。分子組成：

細(xì)胞內(nèi)錨定蛋白：橋粒斑珠蛋白，橋粒斑蛋白穿膜黏著蛋白：橋粒黏蛋白，橋粒膠蛋白功能：形成堅(jiān)韌、牢固的細(xì)胞連接。為整個(gè)上皮層提供結(jié)構(gòu)上的連續(xù)性和抗張性。2.半橋粒(hemidesmosome)存在部位：上皮細(xì)胞與基底膜之間形態(tài)結(jié)構(gòu)：與橋粒相似半橋粒結(jié)構(gòu)A.半橋粒結(jié)構(gòu)照片B.半橋粒結(jié)構(gòu)模式圖分子組成：錨定蛋白：網(wǎng)蛋白，構(gòu)成胞質(zhì)斑，可與細(xì)胞內(nèi)的中間纖維相連。穿膜黏著蛋白：整聯(lián)蛋白，與基底膜層黏連蛋白黏附性結(jié)合。功能：把上皮細(xì)胞和基底膜連接在一起，防止機(jī)械力造成的上皮與下方的組織剝離。三、通訊連接（communicatingjunction）通迅連接：生物體上大多數(shù)組織相鄰細(xì)胞膜上存在特殊通道，以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)的通迅聯(lián)系，從而完成群體細(xì)胞間的合作與協(xié)調(diào)，這種連接方式為通迅連接。類型：間隙連接與化學(xué)突觸9~10nm細(xì)胞膜細(xì)胞間隙2~4nm連接子跨膜蛋白亞單位孔道φ1.5nm（縫隙連接的基本單位）（一）間隙連接（gapjunction）基本結(jié)構(gòu)單位：連接子存在部位：普遍存在于動(dòng)物組織細(xì)胞間間隙連接間隙連接的通訊方式：

代謝偶聯(lián)：小分子代謝物和信號(hào)分子（分子量小于1500kD)即可通過縫隙連接的通道，由一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入與之相鄰的另一個(gè)細(xì)胞。電偶聯(lián)：帶電離子通過縫隙連接通道由一個(gè)細(xì)胞直接進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞，使動(dòng)作電位迅速在細(xì)胞之間傳播。功能：加強(qiáng)相鄰細(xì)胞之間的連接，介導(dǎo)細(xì)胞間的通訊。在代謝偶聯(lián)中的作用

胰高血糖素使肝細(xì)胞中cAMP信使傳向眾多肝細(xì)胞在神經(jīng)沖動(dòng)信息傳遞中的作用

心肌跳動(dòng)，小腸蠕動(dòng)在早期胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化中的作用

八細(xì)胞期蛙胚注射抗體后出現(xiàn)發(fā)育缺陷，腫瘤細(xì)胞間隙連接少或無間隙連接的通透性可以調(diào)節(jié)

受離子、PH等因素影響（二）化學(xué)突觸(chemicalsynapse)特點(diǎn)：化學(xué)突觸介導(dǎo)的細(xì)胞通訊，有一個(gè)“電信號(hào)-化學(xué)信號(hào)-電信號(hào)”的轉(zhuǎn)換過程，是一種間接而慢速的信息傳遞形式。功能：可興奮細(xì)胞間的連接方式，通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)。存在部位：神經(jīng)細(xì)胞之間及神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞的接觸部位化學(xué)突觸模式圖細(xì)胞連接的不同方式細(xì)胞黏附（celladhesion）細(xì)胞通過黏附分子介導(dǎo)的細(xì)胞與細(xì)胞或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的黏著。細(xì)胞黏附分子(celladhesionmolecular，CAM)一類廣泛存在于細(xì)胞膜上的穿膜糖蛋白，介導(dǎo)細(xì)胞之間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間相互結(jié)合，并起黏附作用的一類細(xì)胞表面分子。第二節(jié)細(xì)胞黏附根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及作用方式，可分為四大類：鈣黏著蛋白（cadherin）選擇素（selectin）免疫球蛋白超家族（IgSF）整聯(lián)蛋白（integrin）細(xì)胞黏附分子結(jié)構(gòu)組成：胞外區(qū)（N端)：帶有糖鏈較長，與配體識(shí)別的部位。穿膜區(qū)：多為一次穿膜的疏水區(qū)。胞內(nèi)區(qū)（C端)：較短，可與質(zhì)膜下的細(xì)胞骨架成分及與胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子結(jié)合，介導(dǎo)細(xì)胞之間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的黏著。

細(xì)胞黏附分子介導(dǎo)細(xì)胞識(shí)別與黏著的方式：同親型結(jié)合：相鄰細(xì)胞表面的同種黏附分子間的相互識(shí)別與黏著，如鈣黏著蛋白。異親型結(jié)合：兩相鄰細(xì)胞表面的不同種黏附分子間的相互識(shí)別與黏