细胞生物学 第十三、十四章细胞连接、粘附及ECM

3.非胶原糖蛋白（纤连蛋白和层粘连蛋白）—粘着成分，胚胎发育中最早
的细胞外基质成分
上皮细胞
基底膜
胶原纤维
巨噬细胞
成纤维细胞 蛋白多糖
弹性纤维 肥大细胞
第二节 基膜与整联蛋白（自学）
基膜，又称基板，是细胞外基质特化而成的一种网膜结 构，厚度约40-120nm。在肌肉、脂肪等组织，基膜包绕 在细胞的周围，在肺泡、肾小球等部位，基膜介于两层细 胞之间，在各种上皮及内皮组织，基膜是细胞的支撑垫。
1、黏着带和黏着斑
★黏着带
位于上皮细胞封闭连接下方。在细胞周围 呈连续的腰带状，相邻质膜不融合，间隙 约15～20nm,又称中间连接。
★黏着斑
点状接触，跨膜部分为整联蛋白（integrin）， 通过纤连蛋白与ECM相连。
2、桥粒和半桥粒
★桥粒 位于上皮细胞中的黏着带下方，是细胞内中间 纤维的锚定位点,在细胞间形成纽扣式结构,将相 邻细胞铆定在一起，间隙约30nm。
第十三章 细胞连接与细胞粘附
第一节 细胞间连接
定义：
是细胞间或细胞与细胞外基质间的连接结构，其 作用在于加强细胞间的机械联系，对于维持组织 结构的完整性，协调细胞功能有重要意义。
类型：
功 封闭连接（occluding junction） 能 锚定连接(anchoring junction) 分 类 通讯连接(communicating junction)
特殊功能：除使细胞牢固连接外，主要介导细胞间通讯。具有选择性。
小 肠 上 皮 细 胞 中 各 种 细 胞 连 接 模 式 图
第二节 细胞粘附
细胞黏附（cell adhesion） 细胞通过黏附分子介导的细胞与细胞或细胞与细胞
外基质之间的黏着。 细胞黏附分子(cell adhesion molecule，CAM)
构成蛋白： ①细胞内锚定蛋白 ②穿膜黏着蛋白
类型
与肌动蛋白相连的：黏着带（adhesion belt） 黏着斑（adhesion plaque） 隔状连接（septata junction）
黏着连接
与中间纤维相连的：桥粒（desmosome） 半桥粒（hemidesmosome）
桥粒连接
锚定连接的两类蛋白
• 钙黏着蛋白（cadherin） • 选择素（selectin） • 免疫球蛋白超家族（IgSF） • 整联蛋白家族（integrin family）
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粘附分子的3种作用方式：
• 同亲型结合：钙粘着蛋白、部分IgSF • 异亲型结合：选择素、整联蛋白、部分IgSF • 连接分子依赖性结合
第十四章 细胞外基质
一类广泛存在于细胞膜上的穿膜糖蛋白，介导细胞之间 或细胞与细胞外基质之间相互结合，并起黏附作用的一类细 胞表面分子。
粘附分子的基本结构：
• 胞外区：较长，N端有糖链，与配体识别 • 穿膜区：一次穿膜的α螺旋 • 胞质区：较短，可与骨架成分或胞内信号转导蛋白结合
根据分子结构特点及作用方式，粘附分子可分为四大类：
隔离作用 使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各 自不同的膜功能；
支持功能
细胞 膜
细胞间隙
封闭 链
电镜下的紧密连接
封闭连接限制膜脂和膜蛋白的侧向扩散
★ 二、锚定连接 （ anchoring junction）
是由一个细胞骨架系统成分与相邻细胞的骨架成分或细 胞外基质相连接而成。分布广泛，尤其在上皮，心肌和 子宫颈等组织中含量丰富。
★ 一、封闭连接 （occluding junction）
存在部位：存在于脊椎动物的上皮、表皮细胞间，又称紧密连接（TJ）
或封闭小带
结构特点：相邻细胞膜点状融合形成封闭链结构，封闭链交织成网状，
将相邻细胞紧密连接在一起。
封闭连接的功能:
封闭细胞间隙 防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内， 构成血脑屏障和睾血屏障等。
桥粒
★半桥粒 位于上皮细胞基面与基膜之间。形状、结构与 点状桥粒相似，只是相当于桥粒的一半。
跨膜部分为： 整联蛋白
中间纤维 细胞外基质
三、通讯连接
包括间隙连接、化学突触及胞间连丝
★ 间隙连接 （gap junction）
组织分布：普遍存在各种组织细胞(成熟骨骼肌细胞和循环系统中的血细胞除外)
结构特点：接触面积较大、平板状连接。“连接小体”，是缝隙连接的结构单 位。每个连接小体由6个穿膜蛋白质分子围成，中央有直径2nm的 通道，相邻细胞膜的连接小体一一对接，孔道相通，允许一定分子 量的物质通过。
( extracellular matrix)
细胞外基质（ECM）
分布于细胞外空间的蛋白质和多糖纤维交错形成的网络胶体结构体系， 它既是细胞生命代谢活动的分泌产物，也构成了组织细胞整体生存和 功能活动的直接微环境；不仅是细胞功能活动的体现者与执行者，而 且是细胞与生物有机体组织的重要组成成分。
结合方式
非共价键形式结合于膜脂和膜蛋白上的细胞外被。主要是通过整联蛋 白作为其受体与细胞间构成联系。
功能
对细胞支持、连接、保护、营养 与细胞各种生命活动有关 与组织细胞病理过程有关
第一节 细胞外基质的主要成分
1.氨基聚糖和蛋白聚糖—凝胶样基质，细胞外基质主要成分
2.胶原和弹性蛋白—纤维网架，细胞外基质中主要的纤维蛋白组分