细胞生物学教程 第十一章+细胞连接与细胞粘附分子
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细胞连接 与粘附分子
三、化学突触 synapse
• 存在于可兴奋细胞间，通过释放神经递质传 导兴奋。 • 由突触前膜、突触后膜、突触间隙组成。 • 突触前神经元突起末梢膨大，称突触小体。
• 突触小体内有突触小泡，内含神经递质。
Various Cell Junctional Complexes
Various Cell Junctional Complexes
变品种不仅不能形成间壁连接，还产生瘤突。
Septate junction between gills cell of freshwater mussels
二、锚定连接
• （一）粘着带与粘着斑 • 粘着带（adhesion belt） ：
– 呈带状环绕细胞，位于紧密连接下方。
– 相邻细胞间的粘合分子为E-钙粘素。 – 连接的细胞骨架成分为actin。
各类连接的比较
紧密连接 封闭连接 间壁连接 粘着带 连接肌动蛋白 粘着斑
锚定连接
上皮组织 只存在于无脊椎动物中 上皮组织 上皮细胞基部 心肌、表皮 上皮细胞基部 大多数动物组织中 神经细胞间和神经—肌肉间 植物细胞间
桥粒 连接中间纤维 半桥粒 间隙连接 通讯连接 化学突触 胞间连丝
第二节 细胞粘附分子
一、封闭连接
• （一）紧密连接 • 存在于脊椎动物的上皮细胞间。 • 连接区域CAM构成焊接线，也称嵴线。相 邻质膜紧密结合，没有缝隙。 • 主要作用：封闭相邻细胞间的接缝，防止
溶液渗入，构成脑血屏障和睾血屏障。
Tight Junction between two type I pneumo经细胞、神经胶质细胞 Ksp-cadherin 肾 OB-cadherin 成骨细胞 VB-cadherin 脉管内皮细胞 desmoglein 桥粒
细胞生物化学第11章 细胞连接与细胞粘附
域，可结合Ca2+，赋予钙黏着蛋白分子刚性和强度。 Ca2+结合越多，钙黏着蛋白刚性越强。
Cell Junction and Cell Adhesion
钙黏着蛋白的结构与功能
A. 一个经典钙黏着蛋白
B. 一个钙黏着蛋白重复子的三维结构
C. Ca2+对钙黏着蛋白的影响
Cell Junction and Cell Adhesion
Cell Junction and Cell Adhesion
1. 选择素的分子结构
单次穿膜糖蛋白；
胞外区由三个独立的结构域组成：
① N-末端凝集素样结构域：识别特异糖基，参与细胞之间选择性黏附的重
要活性部位
② 表皮生长因子(EGF)样结构域
③ 补体调节蛋白（CCP）结构域
具有加强分子间粘附以及 参与补体系统调节等作用。
连接分子依赖性结合（linker-dependent binding）：即相邻 细胞黏附分子通过连接分子中介才能相互识别与黏附。
Cell Junction and Cell Adhesion
细胞间黏附的三种方式（引自Alberts 等，2002）
Cell Junction and Cell Adhesion
第11章
细胞连接与细胞粘附
Cell junction and Cell adhesion
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。
细胞连接的类型
一、紧密连接
紧密连接是封闭连接的主要形式，也是人和脊 椎动物体内唯一的一种封闭连接。
桥粒：位于上皮细胞黏合带的下方，是相邻 细胞接触点上一种类似纽扣的结构。桥粒连接处 相邻细胞质膜之间的间隙约30nm。
Cell Junction and Cell Adhesion
钙黏着蛋白的结构与功能
A. 一个经典钙黏着蛋白
B. 一个钙黏着蛋白重复子的三维结构
C. Ca2+对钙黏着蛋白的影响
Cell Junction and Cell Adhesion
Cell Junction and Cell Adhesion
1. 选择素的分子结构
单次穿膜糖蛋白；
胞外区由三个独立的结构域组成：
① N-末端凝集素样结构域：识别特异糖基，参与细胞之间选择性黏附的重
要活性部位
② 表皮生长因子(EGF)样结构域
③ 补体调节蛋白（CCP）结构域
具有加强分子间粘附以及 参与补体系统调节等作用。
连接分子依赖性结合（linker-dependent binding）：即相邻 细胞黏附分子通过连接分子中介才能相互识别与黏附。
Cell Junction and Cell Adhesion
细胞间黏附的三种方式（引自Alberts 等，2002）
Cell Junction and Cell Adhesion
第11章
细胞连接与细胞粘附
Cell junction and Cell adhesion
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。
细胞连接的类型
一、紧密连接
紧密连接是封闭连接的主要形式，也是人和脊 椎动物体内唯一的一种封闭连接。
桥粒：位于上皮细胞黏合带的下方，是相邻 细胞接触点上一种类似纽扣的结构。桥粒连接处 相邻细胞质膜之间的间隙约30nm。
细胞连接和黏附
细胞连接与细胞黏附
(cell junction and cell adhesion)
第一节 细胞连接
细胞连接(Cell Junction)
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。 分布：人和动物体内除结缔组织和血液外
的各种组织。
功能：加强细胞间的机械联系，维持组织 结构的完整性和协调功能。
epithelial E-钙黏着蛋白 上皮细胞
N-钙黏着蛋白 神经、心脏、骨 骼肌及成纤维细 胞 皮
neural
placental P-钙黏着蛋白 胎盘、乳腺、表 vascular VE-钙黏着蛋 血管内皮细胞 endothelial白
不同的钙黏着蛋白家族成员在体内有特定的分布，常根据最初发现 的组织类型命名
-辅肌动蛋白（actinin） 斑珠蛋白 plakoglobin
β-联蛋白
黏着带的功能
①使相邻细胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和 穿膜黏着蛋白连成广泛的穿膜网，使组织连为 一个坚固的整体，保持细胞形状，维持组织整 体性。 ②微丝束具有收缩功能，可以使上皮细胞内陷 形成管状或泡状原基，从而在胚胎发育形态发 生中起重要作用。
穿膜蛋白 钙调蛋白 整合蛋白
功能 调节细 胞形状 细胞铺 展与迁 移 连接中 间纤维 将细胞 连到基 膜
分布 上皮细胞 上皮细胞 基底面 上皮细胞 心肌细胞 上皮细胞 基底面
桥粒
中间纤维
钙调蛋白
半桥粒
细胞-细 中间纤维 胞外基质
整合蛋白
三、通讯连接
(communicating junction) 生物体大多数组织相邻细胞膜上存在特殊的 连接通道，以实现细胞间电信号和化学信号 的通讯联系，从而完成群体细胞间的合作协 调，这种连接形式称为通讯连接。 通讯连接 间隙连接（gap junction） 突触（ synapse）
(cell junction and cell adhesion)
第一节 细胞连接
细胞连接(Cell Junction)
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。 分布：人和动物体内除结缔组织和血液外
的各种组织。
功能：加强细胞间的机械联系，维持组织 结构的完整性和协调功能。
epithelial E-钙黏着蛋白 上皮细胞
N-钙黏着蛋白 神经、心脏、骨 骼肌及成纤维细 胞 皮
neural
placental P-钙黏着蛋白 胎盘、乳腺、表 vascular VE-钙黏着蛋 血管内皮细胞 endothelial白
不同的钙黏着蛋白家族成员在体内有特定的分布，常根据最初发现 的组织类型命名
-辅肌动蛋白（actinin） 斑珠蛋白 plakoglobin
β-联蛋白
黏着带的功能
①使相邻细胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和 穿膜黏着蛋白连成广泛的穿膜网，使组织连为 一个坚固的整体，保持细胞形状，维持组织整 体性。 ②微丝束具有收缩功能，可以使上皮细胞内陷 形成管状或泡状原基，从而在胚胎发育形态发 生中起重要作用。
穿膜蛋白 钙调蛋白 整合蛋白
功能 调节细 胞形状 细胞铺 展与迁 移 连接中 间纤维 将细胞 连到基 膜
分布 上皮细胞 上皮细胞 基底面 上皮细胞 心肌细胞 上皮细胞 基底面
桥粒
中间纤维
钙调蛋白
半桥粒
细胞-细 中间纤维 胞外基质
整合蛋白
三、通讯连接
(communicating junction) 生物体大多数组织相邻细胞膜上存在特殊的 连接通道，以实现细胞间电信号和化学信号 的通讯联系，从而完成群体细胞间的合作协 调，这种连接形式称为通讯连接。 通讯连接 间隙连接（gap junction） 突触（ synapse）
医学细胞生物学2_细胞连接与细胞粘连
• 整联蛋白：由α ß亚基形成异源二聚体糖蛋白。可 与不同的配体结合介导细胞与基质、细胞与细胞 之间的粘着。
• 蛋白聚糖类整合膜蛋白：是细胞质膜的整合成分， 其核心蛋白为嵌入质膜双分子层的跨膜糖蛋白， 胞外结构域连接的氨基聚糖链参与同细胞外基质 的粘连，并参与完成细胞内外信息传递。
在多细胞的生命有机体中， 不同类型的细胞必须组成 不同的组织，如脊椎动物 中的肌肉组织、上皮组织、 神经组织、结缔组织等。
紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝，防止溶液中的分子沿细 胞间隙渗入体内，从而保证了机体内环境的相对稳定；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。
细胞骨架参与构成锚定连接
• 通过骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质 之间连接起来。
• 根据直接参与细胞连接的骨架纤维的性质不同， 锚定连接又分为与中间纤维相关的锚定连接 (桥粒连接)和与肌动蛋白纤维相关的锚定连接 (粘合连接)。前者包括桥粒和半桥粒；后者主 要有粘合带和粘合斑。
通讯连接
包括间隙连接、神经细胞间的化学突触和植物细 胞中的胞间连丝。
间隙连接
• 在间隙连接的两层质膜中有大量蛋白质颗粒， 是构成间隙连接的基本单位，称连接子，由6个 相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成，直径 8nm，中心形成一个直径约1.5nm的孔道。
• 通过向细胞内注射分子量不同的染料，证明间隙 连接的通道可以允许分子量小于1.5KD的分子通 过。这表明细胞内的小分子，如无机盐离子、糖、
细胞中主要的粘着因子
• 钙粘素：是一类依赖Ca2＋的细胞粘连糖蛋白， 对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化 及成体组织器官构成具有重要作用。
• 选择素：依赖Ca2＋的，能与特异糖基识别并 结合的糖蛋白，主要参与白细胞与脉管内皮 细胞或血小板间的识别与粘着。
• 蛋白聚糖类整合膜蛋白：是细胞质膜的整合成分， 其核心蛋白为嵌入质膜双分子层的跨膜糖蛋白， 胞外结构域连接的氨基聚糖链参与同细胞外基质 的粘连，并参与完成细胞内外信息传递。
在多细胞的生命有机体中， 不同类型的细胞必须组成 不同的组织，如脊椎动物 中的肌肉组织、上皮组织、 神经组织、结缔组织等。
紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝，防止溶液中的分子沿细 胞间隙渗入体内，从而保证了机体内环境的相对稳定；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。
细胞骨架参与构成锚定连接
• 通过骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质 之间连接起来。
• 根据直接参与细胞连接的骨架纤维的性质不同， 锚定连接又分为与中间纤维相关的锚定连接 (桥粒连接)和与肌动蛋白纤维相关的锚定连接 (粘合连接)。前者包括桥粒和半桥粒；后者主 要有粘合带和粘合斑。
通讯连接
包括间隙连接、神经细胞间的化学突触和植物细 胞中的胞间连丝。
间隙连接
• 在间隙连接的两层质膜中有大量蛋白质颗粒， 是构成间隙连接的基本单位，称连接子，由6个 相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成，直径 8nm，中心形成一个直径约1.5nm的孔道。
• 通过向细胞内注射分子量不同的染料，证明间隙 连接的通道可以允许分子量小于1.5KD的分子通 过。这表明细胞内的小分子，如无机盐离子、糖、
细胞中主要的粘着因子
• 钙粘素：是一类依赖Ca2＋的细胞粘连糖蛋白， 对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化 及成体组织器官构成具有重要作用。
• 选择素：依赖Ca2＋的，能与特异糖基识别并 结合的糖蛋白，主要参与白细胞与脉管内皮 细胞或血小板间的识别与粘着。
细胞连接、细胞粘附与细胞外基质-细胞生物学-课件
信号转导
细胞外基质通过与细胞的相互作用， 传递生长、分化等信号，影响细胞行 为。
物质交换
细胞通过细胞外基质摄取营养物质， 同时排出代谢废物。
力学响应
细胞能够感知并响应细胞外基质的物 理特性，如应变、张力等，从而调整 自身行为。
05
细胞连接、细胞粘附与细胞外基质的
相互关系
细胞连接与细胞外基质的相互作用
细胞连接是指细胞间相互作用和连接的方式， 包括紧密连接、锚定连接和通讯连接等。
细胞外基质是由多种蛋白质和生物大分子组成 的复杂网络，为细胞提供支持和保护。
细胞连接与细胞外基质的相互作用主要表现在 细胞外基质通过与细胞连接的相互作用，影响 细胞的生长、分化、迁移和凋亡等过程。
细胞粘附与细胞外基质的相互作用
细胞连接、细胞粘附与细 胞外基质
• 引言 • 细胞连接 • 细胞粘附 • 细胞外基质 • 细胞连接、细胞粘附与细胞外基质的
相互关系 • 总结与展望
01
引言
细胞连接、细胞粘附与细胞外基质的定义
01
02
03
细胞连接
细胞连接是指细胞间通过 特定分子相互连接的方式， 包括紧密连接、锚定连接 和通讯连接等。
功能粘附不仅有助于维持细胞的正常 生理功能，还与肿瘤转移、炎症反应 等病理过程密切相关。
信号转导与粘附
信号转导与粘附是相互关联的过程，细胞粘附分子在介导细 胞与细胞外基质之间的相互作用的同时，也传递着生长因子 、激素等信号分子。
这些信号分子通过激活特定的信号转导通路，影响细胞的生 长、分化、凋亡等生物学过程，对于维持组织稳态和疾病发 展具有重要意义。
细胞粘附
细胞粘附是指细胞与细胞 之间或细胞与胞外基质之 间的相互作用，通过粘附 分子实现。
细胞连接与细胞黏附ppt课件
一、紧密连接
(一)紧密连接的结构
4. 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。 ➢ PDZ蛋白、ZO家族等： 胞质外周蛋白 , 起连接和调节作用。
Cell Junction and Cell Adhesion
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
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第十章 细胞连接与细胞黏附 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
的连接。
Cell Junction and Cell Adhesion
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第十章 细胞连接与细胞黏附 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
二、锚定连接
锚定连接由两大类蛋白构成： ① 细胞内锚定蛋白（intracellular anchor protein ）
小肠上皮细胞紧密连接电镜照片
A. 冰冻断裂复型电镜照片显示细胞微绒毛和细胞紧密连接区
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 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
(一)紧密连接的结构
4. 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。 ➢ PDZ蛋白、ZO家族等： 胞质外周蛋白 , 起连接和调节作用。
Cell Junction and Cell Adhesion
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。
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第十章 细胞连接与细胞黏附 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
的连接。
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第十章 细胞连接与细胞黏附 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
二、锚定连接
锚定连接由两大类蛋白构成： ① 细胞内锚定蛋白（intracellular anchor protein ）
小肠上皮细胞紧密连接电镜照片
A. 冰冻断裂复型电镜照片显示细胞微绒毛和细胞紧密连接区
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 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
细胞连接和黏附
桥粒胶蛋白 桥粒粘蛋白
桥粒斑蛋白 桥粒斑珠蛋白
半桥粒结构
锚定蛋白：网蛋白构成胞质斑， 可与细胞内的中间纤维相连。
穿膜黏着蛋白 ：①整联蛋白 （α6β4） ，②穿膜蛋白 BP180可与基底膜中层黏连蛋 白（锚定纤维）发生黏附性 结合，从而将细胞与基膜牢 固地铆在一起。
天疱疮
自身免疫性疾病，存在抗自身桥粒穿 膜黏着蛋白抗体，表皮棘细胞间桥粒 连接丧失
（2）在个体发育过程中影响细胞的分化，参 与组织器官的形成
成胚细胞
滋养层
囊胚腔
桑椹胚
囊胚早期
囊胚晚期
通过调控钙黏着蛋白表达的种类与数量而 决定间的相互作用，影响细胞的分化。
原条
外胚层
中胚层
①En使do相th邻eli细al胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和穿膜黏着蛋白连成广泛的穿膜网，使组织连为一个坚固的整体，保持细胞内形胚状，层维持组织整体性。
小肠上皮细胞粘着带
细胞内锚定蛋白
、、联蛋白（catenin） 黏着斑蛋白 vinculin
-辅肌动蛋白（actinin） 斑珠蛋白 plakoglobin
肌动蛋白纤维
钙黏蛋白
β-联蛋白
黏着带的功能
①使相邻细胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和 穿膜黏着蛋白连成广泛的穿膜网，使组织连为 一个坚固的整体，保持细胞形状，维持组织整 体性。
细胞连接与细胞黏附
(cell junction and cell adhesion)
第一节 细胞连接
细胞连接(Cell Junction)
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。 分布：人和动物体内除结缔组织和血液外 的各种组织。 功能：加强细胞间的机械联系，维持组织 结构的完整性和协调功能。
细胞连接与细胞黏附分子
第七节 细胞连接与细胞黏附分子
人和动物体内除血细胞和结缔组织等外， 各种组织的细胞都按一定排列方式互相 接触，在相邻细胞间形成一定的连接装 置，以加强组织的牢固性，形成组织和 器官。
在细胞外基质中还存在一些介导细胞粘附 的分子。参与细胞间通讯，协调细胞间 的代谢活动。
一、细胞连接
细胞连接是细胞间的联系结构，是细胞 质膜局部区域特化形成的。
附质
着
微丝束
蛋 白
膜
cell 1
钙粘蛋白 钙粘蛋白
附 着 蛋 白
质 膜
微丝束
cell 2
粘着带除具有细胞连接作用外，还在早期胚胎形态发 生中发挥重要作用。
例如胚胎上皮细胞片内陷形成管状或泡状器官原基时， 即与粘着带的功能有关。
（四）粘着斑 (adhesion plaques)
细胞与细胞外基质间亦存在粘合连接，使细胞 中的肌动蛋白丝束和基质连接起来。
相邻细胞间形成纽扣状结构，膜之间的间隙约30nm，膜下方有 附着蛋白质（片珠蛋白、桥粒斑蛋白等），形成一厚约15～ 20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连，中间纤维的性质因细胞 类型而异，如：在上皮细胞中为角蛋白丝，在心肌细胞中则为
结蛋白丝。桥粒中间为钙粘素。因此相邻细胞中的中间纤维通 过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。
化学突触
化学突触的结构 （具有小囊泡的一侧为突触前膜）
胞间连丝
植物细胞壁中小的开口，叫胞间连丝。
二、细胞黏附分子
cell细胞粘附分子（adhesion molecule, CAM）是参与 细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的 分子。
可大致分为五类：整合素家族、免疫球蛋白超家族、钙 黏附蛋白家族、选择素家族、其他黏附分子。
人和动物体内除血细胞和结缔组织等外， 各种组织的细胞都按一定排列方式互相 接触，在相邻细胞间形成一定的连接装 置，以加强组织的牢固性，形成组织和 器官。
在细胞外基质中还存在一些介导细胞粘附 的分子。参与细胞间通讯，协调细胞间 的代谢活动。
一、细胞连接
细胞连接是细胞间的联系结构，是细胞 质膜局部区域特化形成的。
附质
着
微丝束
蛋 白
膜
cell 1
钙粘蛋白 钙粘蛋白
附 着 蛋 白
质 膜
微丝束
cell 2
粘着带除具有细胞连接作用外，还在早期胚胎形态发 生中发挥重要作用。
例如胚胎上皮细胞片内陷形成管状或泡状器官原基时， 即与粘着带的功能有关。
（四）粘着斑 (adhesion plaques)
细胞与细胞外基质间亦存在粘合连接，使细胞 中的肌动蛋白丝束和基质连接起来。
相邻细胞间形成纽扣状结构，膜之间的间隙约30nm，膜下方有 附着蛋白质（片珠蛋白、桥粒斑蛋白等），形成一厚约15～ 20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连，中间纤维的性质因细胞 类型而异，如：在上皮细胞中为角蛋白丝，在心肌细胞中则为
结蛋白丝。桥粒中间为钙粘素。因此相邻细胞中的中间纤维通 过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。
化学突触
化学突触的结构 （具有小囊泡的一侧为突触前膜）
胞间连丝
植物细胞壁中小的开口，叫胞间连丝。
二、细胞黏附分子
cell细胞粘附分子（adhesion molecule, CAM）是参与 细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的 分子。
可大致分为五类：整合素家族、免疫球蛋白超家族、钙 黏附蛋白家族、选择素家族、其他黏附分子。
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• 参与细胞分化：决定胚胎细胞间的粘附，影响细胞分化。
• 抑制细胞迁移：
Cadherin
哺乳动物细胞表面的主要钙粘素分子
名称 E-cadherin P-cadherin N-cadherin M-cadherin R- cadherin 主要分布组织 着床前的胚胎、上皮细胞（在带状粘合处特别集中） 胎盘滋养层细胞、心、肺、小肠 胚胎中胚层、神经外胚层、神经系统（脑、神经节） 、心、肺 成肌细胞、骨骼肌细胞 视网膜神经细胞、神经胶质细胞
仅不能形成间壁连接，还产生瘤突。
二、锚定连接
• （一）粘合带与粘合斑
• 粘合带（adhesion belt） ：
– 呈带状环绕细胞，位于紧密连接下方。 – 相邻细胞间的粘合分子为E-钙粘素。 – 质膜内侧有多种附着蛋白形成的致密斑。连接的细胞骨架成分为 actin。
• 粘合斑（adhesion plaque）：位于细胞与细胞外基质间，
膜蛋白亚单位环绕而成。
• 注射染料证明间隙连接可允许分子量小于1.5KD的分子通
过，但通透性是可调节的。
功能：
1、影响细胞分化 2、协调细胞代谢
3、电兴奋传导：神经末
梢间的间隙连接称为电 紧张突触（electrotonic synapses）。
Gap junction
（二）胞间连丝 plasmodesmata
• 半桥粒（hemidesmosome）：位于上皮细胞基面与基膜
之间，连接蛋白为整合素。连接的细胞内骨架成分为角蛋
白。
Desmosome
Desmosome
Hemidesmosome
三、通讯连接
• （一）间隙连接 gap junction
• 存在于大多数动物组织。连接处有2~4nm的缝隙。
• 基本单位称连接子（connexon），由6个相同或相似的跨
五、透明质酸粘素hyaladherin
• 包括可结合透明质酸糖链的一类分子，如：CD44族。
• CD44的功能包括：
– 介导细胞与细胞外基质之间的粘附；
– 参与细胞对透明质酸的摄取及降解； – 参与淋巴细胞归巢； – 参与T细胞的活化；促进细胞迁移。
• CD44在很多种肿瘤细胞的表达比相应正常组织为高，与肿 瘤细胞的成瘤性、侵袭性及淋巴结转移性有关。
粘附分子为integrin、胞内骨架成分也是actin。
粘合带
Adhesion Belt
（二）桥粒与半桥粒
• 桥粒（desmosome）是相邻细胞间形成的纽扣状结构。
– 通过质膜下的致密斑连接中间纤维。 – 桥粒中间为钙粘素（desmoglein及desmocollin）。 – 分布：承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食管、心肌中。
Ksp-cadherin 肾 OB-cadherin 成骨细胞 VB-cadherin 脉管内皮细胞 desmoglein desmocollin 桥粒 桥粒
二、选择素
• 选择素（selectin）属亲异性CAM；作用依赖于Ca2＋；
• 参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合；
• 已知选择素有三种：L选择素、E选择素及P选择素。 • P选择素贮存于血小板及内皮细胞； • E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面； • L选择素广泛存在于各种白细胞的表面，参与炎症部位白 细胞的出脉管过程。
• 存在于脊椎动物的上皮细胞间。也叫zonula occluden • 连接区域具有蛋白质焊接线，也称嵴线，由跨膜细胞粘附 分子构成。 • 相邻细胞之间的质膜紧密结合，没有缝隙。
• 主要作用：封闭相邻细胞间的接缝，防止溶液中的分子沿
细胞间隙渗入体内，构成脑血屏障和睾血屏障。
Tight Junction in Epithelia of Rabbit
第一节 细胞连接 cell junction
• 是细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间的联结结构。 • 分为三大类，即：封闭连接（occluding junction）、锚定 连接（anchoring junction）和通讯连接（communicating
junction）。
一、封闭连接（一）紧密源自接Ig-SF四、整合素integrin
• 多为亲异性细胞粘附分子。作用依赖于Ca2＋。
• 是α β亚单位形成异二聚体。
• 含β1的整合素主要介导细胞与ECM之间的粘附。
• 含β2的整合素主要介导细胞间的相互作用。
• 含β3亚单位的整合素介导血小板聚集，参与血栓形成。 • α6β4整合素以层粘连蛋白为配体，参与形成半桥粒。
Tight Junctions
Seal off body cavities Restrict diffusion of membrane components
Tight Junction
（二）间壁连接
• 是存在于无脊椎动物上
皮细胞的紧密连接。
• 连接蛋白呈梯子状排列，
形状非常规则。
• 在果蝇中一种叫做discs-large的蛋 白参与形成间壁连接，突变品种不
• 多数细胞粘附分子依赖二价阳离子，如Ca2＋，Mg2＋。
• 细胞粘附分子的作用机制有三种模式：
1. 亲同性粘附； 2. 亲异性粘附； 3. 通过胞外连接分子相互识别与结合。
一、钙粘素cadherin
• 亲同性CAM，依赖Ca2＋。
• 胞外部分形成5个结构域，均含Ca2＋结合部位。
• 作用：
• 介导细胞连接：如E-钙粘素。
• 由穿过植物细胞壁的原生质构成，直径约20~40nm。中央
有SER形成的连丝小管。
• 功能上与动物细胞间的间隙连接类似。允许分子量小于
800Da的分子通过，在相邻细胞间起通讯作用。
• 通透性可调节。某些植物病毒能制造特殊的蛋白质，使胞 间连丝的有效孔径扩大。
Plasmodesmata
三、化学突触 synapse
第二节 细胞粘附分子
Cell Adhesion Molecule，CAM
• CAM介导细胞与细胞间及细胞与ECM间的相互作用。
• 为糖蛋白、分为五类，分子结构由三部分组成： 1. 胞外区，N端部分，负责与配体识别； 2. 跨膜区，多为单次跨膜； 3. 胞质区，C端部分，与质膜下的骨架成分直接相连，或与胞 内的信号分子相连。
• 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、突触后膜、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。
Various Cell Junctional Complexes
各类连接的比较
Leukocytes
Endothelial
SELECTINS
Platelets
三、免疫球蛋白超家族 Ig-superfamily
• Ig-SF包括分子结构中含有免疫球蛋白（Ig）样结构域的 所有分子，免疫球蛋白样结构域指借二硫键维系的两组反 向平行的β折叠结构。 • 一般不依赖于Ca2＋，包括亲同性或亲异性CAM • N-CAM存在于神经细胞。 • Pe-CAM存在于血小板及大多数免疫细胞。 • I-CAM及V-CAM在活化的血管内皮细胞表达。
Integrins
β subunit binds RGD domain on fibronectin subunit binds calcium Ca2+ necessary for substrate binding
Keratin filaments
Hemidesmosomes
Hemidesmosome TEM
• 抑制细胞迁移：
Cadherin
哺乳动物细胞表面的主要钙粘素分子
名称 E-cadherin P-cadherin N-cadherin M-cadherin R- cadherin 主要分布组织 着床前的胚胎、上皮细胞（在带状粘合处特别集中） 胎盘滋养层细胞、心、肺、小肠 胚胎中胚层、神经外胚层、神经系统（脑、神经节） 、心、肺 成肌细胞、骨骼肌细胞 视网膜神经细胞、神经胶质细胞
仅不能形成间壁连接，还产生瘤突。
二、锚定连接
• （一）粘合带与粘合斑
• 粘合带（adhesion belt） ：
– 呈带状环绕细胞，位于紧密连接下方。 – 相邻细胞间的粘合分子为E-钙粘素。 – 质膜内侧有多种附着蛋白形成的致密斑。连接的细胞骨架成分为 actin。
• 粘合斑（adhesion plaque）：位于细胞与细胞外基质间，
膜蛋白亚单位环绕而成。
• 注射染料证明间隙连接可允许分子量小于1.5KD的分子通
过，但通透性是可调节的。
功能：
1、影响细胞分化 2、协调细胞代谢
3、电兴奋传导：神经末
梢间的间隙连接称为电 紧张突触（electrotonic synapses）。
Gap junction
（二）胞间连丝 plasmodesmata
• 半桥粒（hemidesmosome）：位于上皮细胞基面与基膜
之间，连接蛋白为整合素。连接的细胞内骨架成分为角蛋
白。
Desmosome
Desmosome
Hemidesmosome
三、通讯连接
• （一）间隙连接 gap junction
• 存在于大多数动物组织。连接处有2~4nm的缝隙。
• 基本单位称连接子（connexon），由6个相同或相似的跨
五、透明质酸粘素hyaladherin
• 包括可结合透明质酸糖链的一类分子，如：CD44族。
• CD44的功能包括：
– 介导细胞与细胞外基质之间的粘附；
– 参与细胞对透明质酸的摄取及降解； – 参与淋巴细胞归巢； – 参与T细胞的活化；促进细胞迁移。
• CD44在很多种肿瘤细胞的表达比相应正常组织为高，与肿 瘤细胞的成瘤性、侵袭性及淋巴结转移性有关。
粘附分子为integrin、胞内骨架成分也是actin。
粘合带
Adhesion Belt
（二）桥粒与半桥粒
• 桥粒（desmosome）是相邻细胞间形成的纽扣状结构。
– 通过质膜下的致密斑连接中间纤维。 – 桥粒中间为钙粘素（desmoglein及desmocollin）。 – 分布：承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食管、心肌中。
Ksp-cadherin 肾 OB-cadherin 成骨细胞 VB-cadherin 脉管内皮细胞 desmoglein desmocollin 桥粒 桥粒
二、选择素
• 选择素（selectin）属亲异性CAM；作用依赖于Ca2＋；
• 参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合；
• 已知选择素有三种：L选择素、E选择素及P选择素。 • P选择素贮存于血小板及内皮细胞； • E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面； • L选择素广泛存在于各种白细胞的表面，参与炎症部位白 细胞的出脉管过程。
• 存在于脊椎动物的上皮细胞间。也叫zonula occluden • 连接区域具有蛋白质焊接线，也称嵴线，由跨膜细胞粘附 分子构成。 • 相邻细胞之间的质膜紧密结合，没有缝隙。
• 主要作用：封闭相邻细胞间的接缝，防止溶液中的分子沿
细胞间隙渗入体内，构成脑血屏障和睾血屏障。
Tight Junction in Epithelia of Rabbit
第一节 细胞连接 cell junction
• 是细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间的联结结构。 • 分为三大类，即：封闭连接（occluding junction）、锚定 连接（anchoring junction）和通讯连接（communicating
junction）。
一、封闭连接（一）紧密源自接Ig-SF四、整合素integrin
• 多为亲异性细胞粘附分子。作用依赖于Ca2＋。
• 是α β亚单位形成异二聚体。
• 含β1的整合素主要介导细胞与ECM之间的粘附。
• 含β2的整合素主要介导细胞间的相互作用。
• 含β3亚单位的整合素介导血小板聚集，参与血栓形成。 • α6β4整合素以层粘连蛋白为配体，参与形成半桥粒。
Tight Junctions
Seal off body cavities Restrict diffusion of membrane components
Tight Junction
（二）间壁连接
• 是存在于无脊椎动物上
皮细胞的紧密连接。
• 连接蛋白呈梯子状排列，
形状非常规则。
• 在果蝇中一种叫做discs-large的蛋 白参与形成间壁连接，突变品种不
• 多数细胞粘附分子依赖二价阳离子，如Ca2＋，Mg2＋。
• 细胞粘附分子的作用机制有三种模式：
1. 亲同性粘附； 2. 亲异性粘附； 3. 通过胞外连接分子相互识别与结合。
一、钙粘素cadherin
• 亲同性CAM，依赖Ca2＋。
• 胞外部分形成5个结构域，均含Ca2＋结合部位。
• 作用：
• 介导细胞连接：如E-钙粘素。
• 由穿过植物细胞壁的原生质构成，直径约20~40nm。中央
有SER形成的连丝小管。
• 功能上与动物细胞间的间隙连接类似。允许分子量小于
800Da的分子通过，在相邻细胞间起通讯作用。
• 通透性可调节。某些植物病毒能制造特殊的蛋白质，使胞 间连丝的有效孔径扩大。
Plasmodesmata
三、化学突触 synapse
第二节 细胞粘附分子
Cell Adhesion Molecule，CAM
• CAM介导细胞与细胞间及细胞与ECM间的相互作用。
• 为糖蛋白、分为五类，分子结构由三部分组成： 1. 胞外区，N端部分，负责与配体识别； 2. 跨膜区，多为单次跨膜； 3. 胞质区，C端部分，与质膜下的骨架成分直接相连，或与胞 内的信号分子相连。
• 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、突触后膜、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。
Various Cell Junctional Complexes
各类连接的比较
Leukocytes
Endothelial
SELECTINS
Platelets
三、免疫球蛋白超家族 Ig-superfamily
• Ig-SF包括分子结构中含有免疫球蛋白（Ig）样结构域的 所有分子，免疫球蛋白样结构域指借二硫键维系的两组反 向平行的β折叠结构。 • 一般不依赖于Ca2＋，包括亲同性或亲异性CAM • N-CAM存在于神经细胞。 • Pe-CAM存在于血小板及大多数免疫细胞。 • I-CAM及V-CAM在活化的血管内皮细胞表达。
Integrins
β subunit binds RGD domain on fibronectin subunit binds calcium Ca2+ necessary for substrate binding
Keratin filaments
Hemidesmosomes
Hemidesmosome TEM