第十章 细胞连接与细胞黏附
医学细胞生物学：第十章 细胞连接与细胞粘连
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细胞生物学
◆细胞粘附分子（CAM）近年已发现的达百余种， 可大致归为四大族：
1. 钙粘素 ( Cadherin) 族： cell-cell 2. 选择(凝)素族 ( Selectin )： cell-cell 3. 整合素族 ( Integrin )：cell-matrix and cell-cell 4. 免疫球蛋白超家族 ( Ig-superfamily, Ig-SF)：cell-cell
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细胞生物学
1.分子结构：
*单跨膜糖蛋白: 胞外区形成 5个结构域， 存在4 个 Ca2+ 结合部位。
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细胞生物学
E-钙黏素存在于细胞的 粘合连接处
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细胞生物学
2.功能
（1）介导同种上皮细胞表面同种分子间的识别与结合
（同亲性相互作用）：参与上皮细胞间的粘合与粘合连接。 E-钙黏素（E-cadherin）存在于上皮细胞带状黏合连接处 桥粒芯糖蛋白(Desmoglein)和桥粒芯胶蛋白(Desmocollin)存在
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细胞生物学
1.形态结构
间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2～4 nm 。 连接子(connexon) 是间隙连接的基本单位。呈柱 状，柱长7.5nm, 外径6nm, 通道孔径2nm。 每个连接子由6个相同或相似连接蛋白（connexin） 分子组成。
连接子中心形成一直径约 1.5～2nm的孔道。 允许分子量在1500道尔顿 以下的分子通过。 连接单位由两个连接子
Claudins与恶性肿瘤关系密切。
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细胞生物学
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细胞生物学
2.紧密连接的功能
◆机械连接作用 ◆封闭上皮细胞的间隙： 形成渗漏屏障，是构成血脑屏障和血睾屏障的结 构基础。 ◆隔离作用:保证上皮组织内环境的稳定性
第10章 细胞连接和细胞粘连2
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二、锚定连接(anchoring junction)
锚定连接又称粘合连接(adhering junction)， 是广泛存在于多种组织细胞中间的连接方式， 细胞骨架参与了粘合连接结构的组成。具有增 强组织支持、抵抗机械张力的重要作用。
锚定连接包括中间连接、点状桥粒和半桥粒。
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分类与分布
细
封闭连接
胞 连
紧密连接
接 的
锚定连接
基
粘合连接
本
类
型
通讯连接
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一、封闭连接 (tight junction)
又称紧密连接，存在于脊椎动物的上皮细胞 间，长度约50-400nm，相邻细胞之间的质膜 紧密结合，没有缝隙。在电镜下可以看到连 接区域具有蛋白质形成的封闭索封闭了细胞 与细胞之间的空隙。
紧密连接的封闭索由跨膜细胞粘附分子构成， 主要的跨膜蛋白为封闭蛋白claudin和密封蛋 白occludin。
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封闭连接的分布
消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支 持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血 屏障和睾血屏障，能保护这些重要器官和组织免受异 物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封 程度有所不同，例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的 渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。
化学突触是存在于可兴奋细胞间的一种连接方 式，其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。 由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后 膜(postsynaptic membrane)和突触间隙 (synaptic cleft)三部分组成。
是组织培养时细胞附着在培养瓶上时的连接方式
细胞连接与细胞粘附
Cell Junction and Cell Adhesion
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第十章 细胞连接与细胞黏附
半桥粒结构 A.半桥粒结构照片 B.半桥粒结构模式图
Cell Junction and Cell Adhesion
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锚定连接各类型的比较
方式 成分
桥粒 半桥粒
连接类型 细胞之间
细胞与基 膜之间
穿膜黏着 蛋白
B. 扫描电镜照片显示蛋白质颗粒条索
Cell Junction and Cell Adhesion
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第十章 细胞连接与细胞黏附 3. 分子组成： ➢ 密封蛋白（claudin） 4次穿膜的膜整合蛋白，C-末端和N-
末端均伸向细胞质，对紧密连接的形
➢ 闭合蛋白（occludin） 成和功能起重要作用。
第十章 细胞连接与细胞黏附
Cell Junction and Cell Adhesion
第十章 细胞连接与细胞黏附
概述
细胞连接
细胞
组织
细胞外基质
器官
系统
有机体
细胞连接（cell junction）与细胞黏附 （cell adhesion） 是细胞间结构和功能联系的基本形式。
Cell Junction and Cell Adhesion
A
B
C
D
同源连接子
连接子蛋白 异源连接子
相邻细胞连接子 对接形成通道
间隙连接的结构
A. 质膜横切面显示间隙连接 B. 质膜冷冻蚀刻显示间隙连接成片分布区域 C.间隙连接三维结构示意图 D. 连接子蛋白与连接子
Cell Junction and Cell Adhesion
细胞连接与细胞粘连
第三十六页，共57页。
3.细胞黏附分子介导细胞识别与黏附的方式：
与桥粒相连的中间纤维的成分依据不同的细 胞类型而不同。
第十八页，共57页。
电镜下桥粒
第十九页，共57页。
桥 粒 结 构 模 式 图
第二十页，共57页。
2.半桥粒 上皮细胞与基底膜之间的连接结构 ，因其结构仅为 桥粒的一半而得名。形态上与桥粒类似，但功能与 化学组成不同。 功能：把上皮细胞与其下方的基底膜连接在一起，
第四十页，共57页。
细胞分选
第四十一页，共57页。
⑶ 参与细胞之间稳定的特化连接结构的形成。
如参与形成黏着带等。
桥粒
钙粘素-中间 纤维
粘附连接 钙粘素-微丝
第四十二页，共57页。
3.钙黏着蛋白与疾病
➢ 钙黏着蛋功能的丧失在恶性肿瘤的扩散中起重要作用， 如缺失E-钙黏着蛋可导致上皮性肿瘤的发生；
心肌细胞、上皮细胞
细胞-细胞外基质连接
上皮细胞基底面
由连接子介导细胞通讯连接 大多数动物组织细胞
突触连接
Cell Junction and Cell Adhesion
神经细胞突触通讯连接
第三十首四页页，共57页。
神经元和神经-肌细胞 间
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第二节 细胞黏附
细胞黏附是普遍的细胞生命现象之一
可发生与原核细胞或真核细胞，不同物种的同 型细胞之间也可能发生
➢ 脏器纤维化病变与EMT有关，例如与肾纤维化病变 直接相关的肾间质成纤维细胞绝大多数由上皮细胞经 EMT而来。
医学细胞生物学：第10章 细胞连接与细胞黏附
穿膜黏附蛋白
❖ 分类：
细胞骨架 肌动蛋白纤维 中间纤维 类型 （微丝）
分布
黏着连接
桥粒连接
细胞之间
黏着带
桥粒
细胞与细胞外 黏着斑 基质之间
半桥粒
（1）黏着带（Adhesion junction）
由微丝参与的细胞与细胞之间的锚定连接
分布：上皮细胞、心肌细胞等顶端的侧面，紧密连接的下方。 电镜显示，黏着带处细胞间隙约15-20nm。
细胞黏附(Cell adhesion)是通过细胞表面特定的细胞黏 附分子（cell adhesion molecules, CAMs）介导的细胞与 细胞或细胞与细胞外基质之间的彼此黏着。
细胞黏附分子(CAM),广泛存在于细胞膜上的一类穿膜糖 蛋白，以受体-配体结合的形式介导细胞与细胞之间，细胞 与细胞外基质之间相互黏附。
黏着带的构成： 穿膜黏附蛋白：钙黏蛋白 胞内锚定蛋白：α、β、γ联蛋白， 黏着斑蛋白，斑珠蛋白，α-辅肌动 蛋白 骨架纤维：微丝
(2)粘着斑（adhesion plaque） 由微丝参与的细胞与细胞外基质之间的锚定连接。
分布：上皮细胞 基底部，肌细胞 与肌腱连接处。
功能：使细胞牢 固附着
穿膜黏附蛋白为 整联蛋白。
小结：紧密连接（Tight junction）
❖ 结构特点：由相邻细胞膜上的穿膜蛋白（occludin， claudin 等）形成封闭索
❖ 分布：围成管腔的上皮细胞之间（靠近管腔端） ❖ 功能： 1.连接细胞； 2.封闭细胞间隙，防止物质无选择地通过； 3.形成膜蛋白扩散屏障，维持上皮细胞的极性。
2.锚定连接(anchoring junction)
❖ 概念：相邻细胞之间 或细胞与细胞外基质 之间，有细胞骨架纤 维参与的细胞连接， 作用为抵抗机械张力。
分子细胞生物学细胞粘附分子及细胞连结
OB-钙粘素 成骨细胞
VB-钙粘素 脉管内皮细胞
desmoglein 桥粒
desmocollin 桥粒
整理课件
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钙粘素的作用
1．介导细胞连接 E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要
CAM，是粘合带及桥粒中的主要构成成分。
2．参与细胞分化 钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体
组织(尤其是上皮及神经组织)的构筑有重要 作用。
包括：α-，β-，γ-连锁蛋白(catenin)，粘着斑蛋 白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白 (plakoslobin)等附着蛋白。
◆钙粘素
◆肌动蛋白
整理课件
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粘合斑
粘合斑(adhesion plaque，focal adhesion)位于细胞
与胞外基质间，通过整合素(integrin)把细胞中的肌动 蛋白束和胞外基质连接起来。连接处质膜内侧有附着 蛋白形成盘状胞质斑。
活化的整合素又可失活，导致黏附的细胞相互脱离。
整理课件
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整合素的作用
整合素家族是介导细胞与细胞外基质相互作用的 最主要的分子。
整合素是多数细胞外基质蛋白的受体，能识别、 结合细胞外基质中相应的配体，为细胞黏附提供附着 点，介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的 粘附，使细胞粘在一起，形成一个整体。
整理课件
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（一）间隙连接(gap junction)
间隙连接也称缝隙连接，是细胞通过连接子进行 的细胞连接。 “间隙” 是指相邻质膜间有2～4 nm的 间隙，间隙内有大量微型管道(连接子)，连接细胞的 胞质，允许一些小分子物质直接从一个细胞流入另一 个细胞。
间隙连接存在于脊椎动物的很多成年细胞和正在 发育的细胞中。
第十章细胞连接与细胞黏附
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1、间隙连接（缝隙连接）
cell Biology
相邻细胞膜之间有2~4nm的缝隙 基本结构单位是连接子(连接子蛋白环绕而成) 连接子中央形成1.5~2nm的亲水性孔道
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cell Biology
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cell Biology
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间隙连接的功能： 1、加强相邻细胞的连接 2、介导细胞间的通讯
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2、突触 化学突触主要存在于神经细胞与肌细胞 之间的突触部位。
cell Biology
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化学突触
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cell Biology
第二节 细胞黏附
细胞黏附：在细胞相互识别的基础上， 细胞发生聚集形成小包团或组织的过程。 细胞黏附分子：一类广泛存在于细胞膜 上的跨膜糖蛋白，是介导细胞与细胞之间、 细胞与细胞外基质之间相互结合并起粘附作 用的一类细胞表面分子。
细胞连接与细胞黏附是细胞间结构和
功能联系的基本形式。
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第一节 细胞连接
cell Biology
相邻细胞之间、细胞与细胞外基质之间在 质膜接触区域特化形成的连接结构称为细胞 连接。
细胞连接根据其结构和功能特点可分为三 大类，即封闭连接、锚定连接和通讯连接。
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cell Biology
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整联蛋白的功能
cell Biology
1、整联蛋白介导细胞间相互作用； 2、整联蛋白介导细胞与细胞外基质间的相互作用； 3、整联蛋白在信号传递中发挥重要作用。
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第十章 细胞连接与细胞粘连
2. 形成上皮细胞质膜蛋白与膜脂分子测向扩散的屏障，从而
维持上皮细胞的极性。
紧 密 连 接 模 式 图
细 胞 连 接 与 细 胞 极 性
二. ◆主要靠黏着蛋白、整联蛋白和细胞骨架体系将相邻 两细胞或细胞与细胞外基质连接在一起。 ◆又称斑形成连接(plaque-bearing junction)，分为： ●黏合连接 ●桥粒连接 （一）黏合连接 (adhesion junction) 细胞间的连接作用与细胞骨架系统的肌动蛋白纤维 相连，称为黏合连接。 ●黏合带(adhesion belt):（介导细胞之间相连） ●黏着斑(adhesion belt):（介导细胞与胞外基质 之间相连）
间 隙 连 接
化学突触
三、化学突触 synapse
• 是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式，其作用是通过释 放神经递质来传导兴奋。 • 由突触前细胞、突触后细胞、突触间隙三部分组成。 • 突触前神经元的突起末梢膨大呈球形，称突触小体。
• 突触小体内有突触小泡，内含神经递质。
化学突触的结构模型
几种不同方式的细胞连接
细胞黏附分子的作用方式
一.钙黏素(cadherin)
钙黏素(cadherin)属同亲性CAM，其作用依赖于Ca2＋。 至今已鉴定出30种以上钙黏素，分布于不同的组织。 钙黏素的功能：
●介导细胞连接。在成年脊椎动物，E-钙黏素是保持上皮 细胞相互黏合的主要CAM，是黏合带的主要构成成分。 ●参与细胞分化。钙黏素对于胚胎细胞的早期分化及成体 组织的构筑有重要作用。在发育过程中通过调控钙黏素表 达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用，从而通过 细胞的微环境，影响细胞的分化，参与器官形成过程。 ●抑制细胞迁移。很多种癌组织中细胞表面的E钙黏素减 少或消失，以致癌细胞易从瘤块脱落，成为侵袭与转移的 前提。因而有人将E钙黏素视为转移抑制分子。
第10章细胞连接与细胞粘连ppt课件
内区通过连接 细胞外基质;
蛋白与微丝或中 参与黏着斑和半桥粒的形成
间丝连接
可与配体结合启动信号转导
*活性不依赖钙离子 **可识别含有RGD（Arg-Gly-Asp）三肽序列的配体
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A. 钙黏素分子；
B. 钙黏素重复子的三维结构；
C. Ca2+对钙黏素的影响
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钙粘素参与细胞之 间稳定的特化连接 结构的形成
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选择素的识 别粘合部位
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跨膜糖蛋白 的寡糖末端
选择素识别相 邻细胞表面糖 蛋白的糖基并
与之结合
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半桥粒
中间纤维 胞质蛋白斑
细胞质
质膜 锚定纤维
基膜 胞外空间
胶原纤维
VII型胶 原纤维
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细胞膜
连接子
细胞间隙 2~4nm
跨膜蛋白亚单位 孔 道 φ 1.5nm
animal cell epithelia. This drawing is based on epithelial cells
of the9/1s7/2m024all intestine. 细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制
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表10-1 动物细胞不同类型细胞连接特征比较
细胞生物学第十章细胞连接与细胞黏附提纲
第十章细胞连接与细胞黏附封闭连接细胞连接锚定连接通讯连接一封闭连接（紧密连接）分布于各种上皮细胞，如消化道上皮、膀胱上皮、睾丸曲细精管生精上皮的支持细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端侧面区域、脑毛细血管内皮细胞之间等跨膜蛋白颗粒形成的封闭索，交错形成网状，环绕每个上皮细胞的顶部，连接相邻细胞，封闭细胞间隙，防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧穿膜蛋白闭合蛋白occludin 45kD的四次穿膜蛋白C端与N端均伸向细胞质封闭蛋白claudin 20-27kD的四次穿膜蛋白C端与N端均伸向细胞质胞质外周蛋白PDZ蛋白、ZO家族。
紧密连接的两个主要功能：1封闭上皮细胞的间隙，形成与外界隔离的封闭带，防止细胞外物质无选择地通过细胞间隙进入组织，或从组织回流入腔中，保持内环境的稳定。
如：血脑屏障blood-brain barrier、血睾屏障blood-testis barrier保护器官免受异物伤害2形成上皮细胞质膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障，维持上皮细胞的极性。
如紧密连接限制膜蛋白、膜脂分子流动性，保证在小肠上皮内胞质营养物质运转的方向性，还将上皮细胞联合成一个整体二锚定连接由细胞骨架纤维参与，存在于相互接触的细胞间或细胞与细胞外基质之间的细胞连接；主要作用是形成能够抵抗机械张力的牢固粘合；广泛分布于动物各种组织中，特别是上皮、心肌和子宫颈等需要承受机械压力的组织细胞与细胞间的黏着连接黏着带adhesion belt 黏着连接adhering junction 细胞与细胞外基质间的黏合连接黏着斑与肌动蛋白纤维相连的锚定连接adhesion plaque桥粒连接desmosome junction 细胞与细胞间的连接桥粒desmosome与中间纤维相连的锚定连接细胞与细胞外基质间的连接半桥粒hemidesmosome细胞内锚定蛋白intracellular anchor proteins：在细胞膜的胞质面形成一个突出的斑，并将连接复合体与肌动蛋白纤维/中间纤维相连穿膜黏着蛋白transmembrane adhension proteins：其胞质区域连接细胞内锚定蛋白，其细胞外区域与细胞外基质蛋白或相邻细胞特异的穿膜黏着蛋白（一）黏着连接是由肌动蛋白丝参与的锚定连接1黏着带位于上皮细胞紧密连接的下方，是相邻细胞之间形成的一个连续的带状结构参与形成黏着带的穿膜黏着蛋白称：钙黏着蛋白cadherin，是Ca2+依赖性细胞黏附分子胞内锚定蛋白：α、β、γ联蛋白(catenins)，α-辅肌动蛋白(actinin)、黏着斑蛋白(vinculin)等，锚定肌动蛋白丝作用1在维持细胞形态和组织器官完整性2为上皮细胞、心肌细胞提供了抵抗机械张力的牢固黏合2 黏着斑位于上皮细胞基底部，是细胞通过局部黏附与细胞外基质之间形成的黏合连接参与黏着斑连接的穿膜黏着蛋白是整联蛋白integrin，也称整合素；其胞外部分与细胞外基质(纤连蛋白、胶原) 相连，胞内部分通过锚定蛋白与肌动蛋白丝相连黏着斑部位的锚定蛋白有：踝蛋白talin、α-辅肌动蛋白、细丝蛋白filamin、纽蛋白vinculin 等黏着斑在肌细胞、肌腱(主要是胶原) 形成的连接中很常见体外培养细胞常通过黏着斑附着于培养皿表面，黏着斑的形成、解离对细胞的铺展和迁移有重要意义（二）桥粒连接是由中间纤维介导的锚定连接桥粒连接广泛分布于承受强拉力的组织中，如皮肤、心肌、消化道、膀胱、子宫、阴道等处的上皮细胞之间；根据分布位置，分为：桥粒、半桥粒两种1 桥粒位于上皮细胞黏着带下方，是相邻细胞接触点上的一种类似斑点状（纽扣）的结构桥粒斑（中间纤维附着部位）由多种蛋白组成包括桥粒斑珠蛋白plakoglobin、桥粒斑蛋白desmoplakin不同组织的细胞中附着于桥粒斑的中间纤维不同胰蛋白酶、胶原酶、透明质酸酶、Ca2+螯合剂，均能破坏桥粒结构桥粒破坏：自身免疫缺陷病——天疱疮2 半桥粒上皮细胞与基膜之间的连接装置，结构仅为桥粒的一半半桥粒的胞质斑由网蛋白plectin组成，与胞内中间纤维相连；半桥粒的跨膜黏着蛋白是整联蛋白integrin、穿膜蛋白BP180，与基底膜中的层粘连蛋白结合，从而将细胞与基底膜牢固锚定在一起主要功能：把上皮细胞与其下方的基底膜连在一起，防止机械力造成的上皮组织剥离半桥粒破坏：大泡性类天疱疮；层粘连蛋白、整联蛋白α6或β4基因突变，均引起大泡性表皮松懈症，症状类似前者三通讯连接通讯连接communicating junction：进行细胞间的电信号、化学信号的通讯联系，从而完成群体细胞间的合作与协调动物组织中有两种通讯连接：间隙连接gap junction、化学突触chemical synapse(一) 间隙连接是动物组织中普遍存在的一种细胞连接方式除骨骼肌细胞及血细胞外，几乎所有的动物组织细胞都利用间隙连接进行通讯连接间隙连接的基本结构单位是连接子connexon，长7.5nm，外径6nm，由6个相同或相似的跨膜蛋白——连接子蛋白connexin（都有4个保守的a螺旋穿膜区）环绕而成，中央是1.5~2nm 的亲水性通道一个连接子可以由不同连接子蛋白构成——异源连接子；也可由相同连接子蛋白构成——同源连接子不同连接子蛋白构成的连接子，在通透性、导电率、可调节性方面是不同的，其分布具有组织细胞特异性重要功能是：加强相邻细胞的机械连接介导细胞间通讯间隙连接的通讯方式代谢藕联metabolic coupling电藕联electric coupling1 代谢耦联通过连接子形成亲水性通道，允许如无机离子、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、维生素、cAMP等从一个细胞迅速进入另一个细胞内，使代谢产物迅速平均分配到相邻细胞中，在胚胎发育早期特别重要间隙连接的通透性是可以调节的，降低pH，或升高Ca2+离子浓度，均可降低间隙连接的通透性（细胞受损时，Ca2+大量进入细胞，导致间隙连接关闭，以免周围细胞受到伤害；肿瘤细胞间隙连接明显减少或丧失，失去控制）2 电耦联其连接子是种离子通道，带电的离子能通过间隙连接达到相邻细胞在具有电兴奋性的组织细胞间，广泛存在电耦联现象；带电离子通过连接子，使动作电位从一个细胞扩散到另一个细胞，速度快而准确（二）突触主要存在于神经细胞之间和神经细胞与肌细胞的接触部位突触电突触细胞间形成间隙连接速度快而准确化学突触化学突触主要存在于神经细胞之间、神经细胞与肌细胞之间的接触部位，突触间隙20nm宽，传递神经递质，引起突触后膜动作电位，速度不及电突触。
细胞生物学 第十章 细胞连接与细胞黏附
第十章细胞连接与细胞黏附细胞连接：人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外，各种组织的细胞之间按一定排列方式，在相邻细胞表面形成各种连接结构，以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性，这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。
（是细胞质膜局部区域特化形成的细胞间联系结构）紧密连接：通常位于上皮顶端两相邻细胞间，是相邻细胞膜共同构成的一个完全封闭液体流通的屏障，是两个细胞间紧密相连的区域，在紧密连接处的细胞质膜几乎融合并紧紧结合在一起，融合部位细胞间隙消失。
封闭索：两相邻细胞的紧密连接区域是一种“焊接线”样的带状网络，焊接线又称脊线，脊线由成串排列的特殊穿膜蛋白质颗粒构成，这种在相邻细胞膜上形成的特征性结构称封闭索。
锚定连接：是一类由细胞骨架纤维参与，存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构，其主要作用是形成能够抵抗机械张力的牢固黏合，广泛分布于动物各种组织中，参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动以及发育和分化等多种过程。
黏着连接：与肌动蛋白丝相连接的锚定连接，又可分为黏着带和黏着斑两大类。
黏着带：位于上皮细胞紧密连接的下方，是相邻细胞间形成的一个连续的带状结构，在维持细胞形态和组织器官完整性方面具有重要作用，特别是为上皮细胞和心肌细胞提供了抵抗机械张力的牢固黏合。
黏着斑：位于上皮细胞基底部，是细胞通过局部黏附与细胞外基质之间形成的黏着连接，常见于肌细胞与肌腱（主要是胶原）形成的连接中，对细胞铺展和迁移有重要意义，还可参与细胞信号转导。
桥粒连接：与中间纤维相连的锚定连接，又可分为桥粒和半桥粒两类。
桥粒：位于上皮细胞黏着带的下方，是相邻细胞间的一种斑点状的锚定连接结构。
是一种坚韧、牢固的细胞连接结构，对上皮细胞结构的维持非常重要。
桥粒连接处相邻细胞质膜的胞质侧各有一致密的胞质斑（桥粒斑），是由多种胞内锚定蛋白包括桥粒斑珠蛋白和桥粒斑蛋白构成的复合物，是中间纤维附着的部。
细胞生物学课程第10章(细胞连接和细胞黏附)
2.通透性
• 可通过分子量1000-1500以下的水溶性小分子。 • 间隙连接的通透性是可以调节的：
3.功能
相邻细胞膜内连接子颗粒的相互融合， 加强了细胞的连接；
（四）整联蛋白与医学
The
end！
（二）钙粘素的功能
1．介导细胞连接， 在成年脊椎动物，E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主 要细胞黏附分子，是粘合带的主要构成者。 2．参与细胞分化， 在发育过程中通过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚 胎细胞间的相互作用（粘合、分离、迁移、再粘合），从 而通过细胞的微环境，影响细胞的分化，参与器官形成过 程。 3．参与细胞间形成稳定的特化连接结构，抑制细胞迁移。 参与形成细胞间的粘合带和桥粒结构。 很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少或消失，以致癌 细胞易从瘤块脱落，成为侵袭与转移的前提。因而有人将 E钙粘素视为转移抑制分子。
一、钙粘素家族
钙粘素又称钙粘蛋白（200多种） ，是一类依赖Ca2+的同亲 型细胞黏附分子.
（一）钙粘素分子结构
单次跨膜糖蛋白，由700-750个氨基酸残基组成； 质膜中常以同源二聚体形式存在； 胞外区常折叠成5个重复结构域。可结合Ca2+，赋予钙粘素分子刚性 与强度； Ca2+，结合越多，钙粘素刚性越强；
二、锚定连接
• 锚定连接：是一类由细胞骨架纤维参与，存在于相互接触的细胞之间 或细胞与细胞外基质之间的细胞连接
• 作用：形成能够抵抗机械张力的牢固黏合。
• 分布：广泛分布与各种组织，特别是上皮、心肌和子宫颈等需要承受 机械压力的组织中尤为丰富。
（一）锚定连接的分类
细胞生物学之笔记--第10章 细胞连接与细胞黏附
第十章细胞连接与细胞黏附[分布！结构！功能！]第一节细胞连接细胞连接cell junction：人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外，各种组织的细胞之间按一定的排列方式，在相邻细胞表面形成各种连接结构，以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性，这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。
一、紧密连接tight junction封闭连接（occluding junction）的唯一一种。
✧分布：广泛分布在各种上皮细胞，如消化道上皮、膀胱上皮、曲细精管生精上皮的支持细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端区域、脑毛细血管内皮细胞之间等✧特征：“焊接线（嵴线）”两个相邻细胞质膜以断续的点状结构连在一起。
非点接触处有10-15nm的细胞间隙。
“封闭索sealing strand”由跨膜蛋白颗粒形成，交错形成网状，环绕在每个上皮细胞的顶部，连接相邻细胞，封闭细胞间隙，防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧。
✧参与蛋白：40+种，主要是穿膜蛋白和胞质外周蛋白。
穿膜蛋白中有两类已确定，闭合蛋白&密封蛋白。
闭合蛋白Occludin 65kD 4次穿膜蛋白自己识别自己C端与N端均伸向细胞质密封蛋白Claudin 20~27kD 肾小管上皮Mg2+✧功能：①封闭上皮细胞的间隙，形成一道与外界隔离的封闭带，防止细胞外物质无选择地通过细胞间隙进入组织，或组织中的物质回流入腔中，保证组织内环境的稳定。
②形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性。
二、锚定连接anchoring junction؇定义：一类由细胞骨架纤维参与、存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构؇主要作用：形成能够抵抗机械张丽的牢固粘合؇主要功能：参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动&发育、分化等过程؇分布：广泛分布在动物各种组织中，尤其需要承受机械力的组织（eg.上皮、心肌、子宫颈）؇蛋白：①细胞内锚定蛋白intracellular anchor protein 在细胞质面与特定的细胞骨架成分（肌动蛋白丝或中间纤维）相连，另一侧与穿膜黏着蛋白连接。
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第十章细胞连接与细胞黏附一、名词解释1.细胞黏附分子(cell adhesion moleceule,CAM)2. 细胞连接(cell junetion)3.锚定连接(anchoring junction)4. 间隙连接(gap junction)5. 钙黏着蛋白(cadherin)6.整联蛋白(integrin)7. 通讯连接(communicating junction)8. 细胞黏附(cell adhesion)二、单项选择题1. 关于整联蛋白的错误叙述是A.胞外区可以识别含有RGD三肽序列的配体B.是细胞表面非依赖于Ca'或Me的异亲型细胞黏附分子C.可介导细胞和细胞、细胞与细胞外基质之间相互识别和黏附D.具有将细胞外部作用因素与细胞内部结构整合的功能E.由α和β两个亚基组成的异二聚体穿膜蛋白2.下列细胞连接中，不属于锚定连接的是A.桥粒B. 半桥粒C.紧密连接D. 黏着带E. 黏着斑3.关于细胞连接的错误叙述是A.细胞连接结构属于细胞外基质B.心肌收缩依赖于间隙连接C.紧密连接在小肠绒毛上皮细胞中具有保证物质定向运输的作用D.细胞连接的结构特征在电镜下才能观察到E.结缔组织中没有细胞连接4.连接子是间隙连接的基本单位，中间有一直径为1.5-2nm的孔道，可允许通过的分子质量上限是A. 5kDB.1kDC. 10kDD. 50kDE.60kD5. 关于细胞黏附分子的错误叙述是A.是穿膜糖蛋白B.钙黏着蛋白在胚胎发育中起重要作用C.选择素能特异性识别其他细胞表面寡糖链中的特定糖基D.整联蛋白不依赖于Ca”的调节E.免疫球蛋白家族成员不依赖于Ca”的调节6. 桥粒存在于承受强拉力的组织中，其细胞黏附分子属于A.钙黏着蛋白B.选择素C.免疫球蛋白超家族D.整联蛋白E.层粘连蛋白7. 人工合成的RGD短通过抑制血小板凝聚可治疗心绞痛，原理是合成短肚可以竞争性地阻止血小板与血浆中含有RGD序列的纤维蛋白原结合，从而预防血凝块的形成。
其中涉及的血小板的成分是A.钙黏着蛋白B. 纤连蛋白C. 免疫球蛋白超家族D. 选择素E.整联蛋白8. 关于间隙连接的错误叙述是A.连接子是间隙连接的基本结构单位B. 连接子由8个连接子蛋白环绕而成C.间隙连接可以允许分子量在1000Da以下的分子通过D.细胞内 Ca”过量时可导致间隙连接关闭E.连接子可以由相同或相似的连接子蛋白构成9.位于细胞侧面，有中间纤维参与的错定连接是A. 紧密连接B. 黏着带C. 黏着斑D.桥粒E.半桥粒10.对钙黏着蛋白家族分子的错误叙述是A. 钙黏着蛋白介导同亲性细胞黏附B.E-钙黏着蛋白主要存在于胎盘、表皮等组织中C.钙黏着蛋白的作用可被 Ca”调节D. 钙黏着蛋白在锚定连接中起信号传递作用E.阳离子整合剂EDTA可破坏钙黏着蛋白介导的细胞黏附11.与黏着斑相连的骨架纤维是A.微丝B. 微管C. 中间纤维D. 核纤层E.肌球蛋白12.紧密连接不具有的功能是A.将上皮细胞紧密整合的机械作用B. 维持物质运输的方向性C.限制较大分子在上皮细胞质膜顶部和基侧部的自由扩散D.介导细胞连接的作用受钙离子调节E. 可构成血脑屏障13.下列不是整联蛋白的功能是A.在细胞外基质中形成水化凝胶B.可将细胞错定在基质上C.可将细胞外信号传递到细胞内D.介导细胞间黏附E. 含有结合 RGD的结构域14. 下列说法错误的是A 紧密连接中的封闭蛋白是4次跨膜的膜整合蛋白B 参与形成黏着带的跨膜粘连蛋白是整联蛋白C. 天疱疮是因为桥粒结构发生病变而产生的自身免疫缺陷病D.心肌细胞因为具有丰富的间隙连接，所以可以同步收缩和舒张E.间隙连接可介导细胞间通讯15.体外培养的成纤维细胞在培养瓶底部的附着介质是A.紧密连接B.黏着带C.桥粒D.半桥粒E.黏着斑16.关于细胞黏附分子的错误描述是A.钙黏着蛋白介导细胞与细胞之间的同亲型结合B.选择素介导细胞与细胞之间的异亲型结合C.免疫球蛋白超家族可介导细胞之间的同亲型结合D.整联蛋白介导细胞之间的同亲型结合E.免疫球蛋白超家族成员可介导细胞之间的异亲型结合17.如果人体内某基因突变，导致编码的1-选择素丧失功能，会出现的症状是A.皮肤上出现水疱B.凝血障碍C.肿瘤转移D.不能抵抗组织感染E.细胞连接缺失18. 关于细胞连接的错误描述是A.紧密连接主要由闭合蛋白和密封蛋白构成B.半桥粒的穿膜黏着蛋白是选择素蛋白C. 连接子蛋白的分布具有组织细胞特异性D.天疤疮与桥粒结构的破坏有关E.参与形成黏着带的穿膜黏着蛋白是钙黏着蛋白19.胚胎发育中，位于神经上皮细胞之间，在微丝束收缩作用下内陷形成管状结构，从而形成神经管的结构是A. 紧密连接B. 间隙连接C. 黏着带D.黏着斑E.桥粒20. 下面说法中，错误的是A.Ca"结合越多，钙黏着蛋白刚性越强B.选择素通过N-末端凝集素结构域识别白细胞和血小板上的寡糖链C.免疫球蛋白超家族是依赖Ca”的细胞黏附分子D.整联蛋白胞外区可以识别含有RGD的三腻序列的配体E.钙黏着蛋白常以同源二聚体的形式存在 21.间隙连接的基本单位是连接子，环绕而构成每个连接子的相同或相似的穿膜连接蛋白亚单位的数目是A.4B.6C.8D.10E.1222. 关于细胞连接的错误叙述是A. 细胞连接存在于机体所有组织中B. 小肠平滑肌细胞蠕动同步化依赖于间隙连接C. 紧密连接参与小肠上皮细胞物质的定向运输D 参与桥粒连接的细胞骨架成分是中间纤维E. 胚胎发育中黏着带可使上皮细胞内陷形成管状结构23细胞黏附分子中，既能介导细胞之间也能介导细胞与细瓶外基质之间的相互识别和黏附的是A.钙黏着蛋白B. 整联蛋自 C 免疫球蛋白超家族D. 选择素E. 纤连蛋白24. 关于错定连接的错误叙述是A.错定连接的主要作用是形成抵抗机械张力的牢固黏合B.黏着带是由肌动蛋白丝参与的错定连接C.黏着斑主要通过膜上的a-辅肌动蛋白与细胞外基质连接D. 桥粒中穿膜黏着蛋白属于钙黏着蛋白家族成员E.桥粒连接是有中间纤维参与的锚定连挖25.下列连接方式中，不具有细胞通讯作用的是A.桥粒连接B.间隙连接C.缝隙连接D. 胞间连丝E.化学突触26. 关于细胞黏附分子的错误叙述是A.细胞黏附是选择性的细胞识别过程B.钙黏着蛋白是依赖于Ca”的同亲型细胞黏附分子C.选择素的EGF样结构域是识别特异糖基，参与细胞黏附的活性部位D. NCAM-L1是不依赖Ca”的细胞黏附分子E.整联蛋白的α、β亚基分别有不同的类型27.在下列蛋白中，不是黏着连接所需要的为A.钙黏着蛋白B.肌动蛋白C. a-辅肌动蛋白D.整联蛋白E. 中间纤维28.在半桥粒连接中,整联蛋白可以A.组成连接线B.与另一细胞的整联蛋白结合C.与基底膜结合D.与另一细胞的钙黏着蛋白结合E.与另一细胞的连接子相联29.紧密连接主要存在于A.上皮细胞B.神经细胞C. 肝细胞D. 肾细胞E. 骨骼肌细胞30.带电的离子能把电信号从一个细胞传递到另一个细胞而形成心肌细胞同步收缩和舒张，这是通过A.桥粒连接B. 间隙连接C.紧密连接D.黏着带E.黏着斑31. 下列可与钙黏着蛋白结合的蛋白是A.I-CAMB.整联蛋白C.钙黏着蛋白D.选择素E.蛋白聚糖32. 抗选择素的抗体起到消炎作用是通过A.限制激活的内皮细胞表达选择素B. 与糖配基竞争嗜中性粒细胞表面的选择素结合位点C.限制中性粒细胞暂时结合到血管壁上D.限制内皮细胞的激活而生成血小板激活因子E.限制中性粒细胞上整联蛋白的激活33. 下列结构中，无法为细胞提供抗机械张力的牢固黏合作用的是A. 桥粒B.间隙连接C. 半桥粒D.黏着带E. 黏着斑34、小肠肠腔内的物质不能随便进入组织是因为小肠上皮细胞内有对腔内大部分物质起着阻隔作用的A.黏着带B.黏着斑C.桥粒D.间隙连接E.紧密连接35.从上皮细胞的顶端到底部，各种细胞表面连接出现的顺序是A.紧密连接一黏着连接一桥粒→半桥粒B. 桥粒一半桥粒一黏着连接→紧密连接C.黏着连接→紧密连接一桥粒一半桥粒D.紧密连接一黏着连接→半桥粒一桥粒E. 桥粒→半桥粒一紧密连接→黏着连接36.关于细胞黏附的错误叙述是A.需要细胞黏附分子介导B.同一组织的细胞优先黏附聚集C. 选择素通过异亲型结合介导细胞黏附D.整联蛋白通过同亲型结合介导细胞黏附E.细胞黏附对胚胎发育中细胞的定向迁移、组织形成起重要作用37.细胞间不存在细胞连接的是A.内皮细胞B.神经细胞C.肝细胞D.白细胞E.骨骼肌细胞38.关于紧密连接的错误叙述是A.广泛分布于各种上皮细胞的侧面和底部区域B.两个相邻细胞质膜以断续的点状结构连在一起C. 点状接触部位细胞间隙消失D.维持上皮细胞的极性E.封闭索是由两个相邻细胞膜上的特殊穿膜蛋白质颗粒构成39.下列细胞类型中，桥粒最多的是A.肝细胞B.红细胞C.皮肤上的表皮细胞D. 神经细胞E. 肾细胞40.下面说法错误的是A.锚定连接需要细胞骨架纤维参与B.黏着带中的穿膜黏着蛋白为钙黏着蛋白C.黏着斑参与肌细胞与肌腿的连接D.桥粒连接是由微管参与的锚定连接E.胰蛋白酶等能够破坏桥粒结构足债与细跑站附 16541睾丸支持细胞之间构成血睾屏障，保护组织免受异物侵害的细胞连接方式是A. 黏着带B.黏着斑C.紧密连接D.间隙连接E.桥粒42. 关于间隙连接的错误叙述是A.间隙连接存在于所有动物组织中B.每个连接子由6个相同或相似的连接子蛋白环绕面成C.连接子蛋白具有组织细胞特异性D.分子量IkD以下的物质可通过连接子形成的亲水性通道E.钙离子浓度升高可降低间隙连接的通透性43. 天疮疮是由于患者体内产生的抗体破坏了连接结构，组织液通过细胞问进入表皮，从而引起严重的皮肤水疮病。
被破坏的连接结构是A. 黏着带B.黏着斑C.桥粒D.半桥粒E.紧密连接44.下面说法错误的是A.细胞黏附是选择性的识别过程B. 细胞黏附分子都是穿膜糖蛋白C.钙黏着蛋白以同亲型结合介导细胞黏附D.细胞黏附分子的胞质区是与配体识别的部位E.细胞黏附分子可以介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间的黏着45. 关于钙黏着蛋白的错误叙述是A.Ca'”赋予钙黏着蛋白刚性和强度B.其常以同源二聚体的形式通过同亲型结合介导细胞黏附C.黏着斑中的穿膜黏着蛋白是钙黏着蛋白D.E-钙黏着蛋白的缺失可导致肿瘤的侵袭E.个体发育中钙黏着蛋白表达的种类和数量可影响细胞分化三、多项选择题1.细胞内微丝可将整个组织的细胞连成一个整体的连接方式是A.黏着带B. 黏着斑C.桥粒D.半桥粒E.紧密连接2.紧密连接主要存在于A.肠上皮细胞B.表皮细胞C.脑毛细血管内皮细胞D. 睾丸支持细胞E.血管内皮细胞3.下列结构中，穿膜黏着蛋白为整联蛋白的是A. 黏着带B.黏着斑C. 桥粒D. 半桥粒E. 紧密连接4. 依赖于Ca”的细胞黏附分子有A.钙黏着蛋白B. 选择素C.免疫球蛋白超家族D.整联蛋白E.层粘连蛋白5.有钙黏着蛋白参与的细胞连接是A 黏着带 B. 黏着斑 C.间隙连接 D.半桥粒E. 桥粒参考答案一、名词解释1.细胞黏附分子(cell adhesion moleeule，CAM)：一类介导细胞与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穿膜糖蛋白的统称，包括钙黏着蛋白、选择素、免疫球蛋白超家族和整联蛋白家族2.细胞连接(cell jumetion):细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区域，用以加强细胞间的机械联系和维持组织的完整性和协调性。