第八章 细胞连接与细胞外基质
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• 连接蛋白均含4个保守的α螺 旋跨膜区
• 功能 －在代谢耦联中的作用：间隙连接能够允许小分子 代谢物和信号分子通过是细胞间代谢耦联的基础， 在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用。 －在神经冲动信息传递过程中的作用：神经元之间 或神经元与效应细胞 (如肌细胞) 之间的电突触 (electronic synapse电信号直接通过间隙连接从突 触前向突触后传导)，传导神经冲动速度快
－在卵泡和早期胚胎发育过程中的作用：卵泡的正 常发育、在胚胎发育早期，存在于发育和分化的特 定阶段的细胞之间，提供位置信息
（2）化学突触
• 化学突触 (chemical synapse) 是存在于可兴奋细胞间 的一种连接方式，通过释放神经递质传导神经冲动
• 在信息传递中，有一个将电信号转化为化学信号、 再转化为电信号的过程，因此表现出动作电位在传 递中的延迟现象
第八章 细胞连接与细胞外基质
细胞外被 细胞膜 胞质溶胶层
细胞连接——
细胞与细胞之间表面某些区域已经 特化形成的各种结构。
1、 紧密连接 2、 黏合连接（桥粒） 3、 间歇连接
紧密连接电镜图
紧密连接
（tight junction）
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。
细胞内附着蛋白(attachment proteins)：将特定的细胞骨架成分(中间 纤维或微丝)同连接复合体结合在一起;
跨膜连接的糖蛋白：其细胞内的部分与 附着蛋白相连,细胞外的部分与相邻细胞的 跨膜连接糖蛋白相互作用或与胞外基质相 互作用。
与中间纤维相连的锚定连接 桥粒(Desmosome) 半桥粒(Hemidesmosome)
• 跨膜粘连蛋白为 整联蛋白 (integrin)， 行使纤连蛋白受体 功能，通过纤连蛋 白与胞外基质结合
• 胞内侧，整联蛋白 通过某些微丝结合 蛋白与肌动蛋白纤 维结合
• 在肌腱和肌肉中常见
通讯连接—间隙连接电镜图
3、通讯连接
• 通讯连接 (communicating junction) 介导相邻细胞间 的物质转运、化学或电信号的传递，除有机械的细 胞连接作用之外，还可以在细胞间形成电耦联或代 谢耦联
• 中间纤维成分依细胞类型而异： 上皮细胞－角蛋白 心肌细胞－结蛋白 大脑皮层细胞－波形蛋白
• 相邻细胞的致密斑由跨膜 粘连蛋白——桥粒蛋白 (属于钙黏蛋白家族)相连
细胞连接——锚定连接－半桥粒
• 半桥粒 (hemidesmosome) 为 细胞与细胞外基质之间的连 接结构，类似半个桥粒
• 胞质内形成盘状致密斑，与中间 纤维相连
• 间隙连接 (gap junction) 化学突触 (chemical synapse) 胞间连丝 (plasmodesmata)
（1）、间隙连接(gap junction)
• 间隙连接 分布广泛，几乎存 在于所有的动物组织中
• 相邻细胞的膜间隙为2～3 nm， 也称缝隙连接
• 连接子(connexon)：构成间隙 连接的基本单位，由 6 个 相同或相似的跨膜连接蛋白 connexin 环绕而成，中间孔 道直径约1.5 nm
小肠上皮细胞紧密连接结构 A小肠上皮细胞紧密连接的冰冻断裂复 型电镜照片，示细胞微绒毛和细胞紧密连接区；B透射电镜照片显 示相邻细胞的紧密连接处；C紧密连接模式图，两个相邻细胞的细
胞质膜通过嵴线紧紧密连接在一起
紧密连接的封闭作用
桥粒 （desmosome） 存在承受强拉力 的组织中，如皮 肤、口腔、食管 等处的复层鳞状 上皮细胞之间和 心肌中。
1、封闭连接 occluding junction
• 相邻细胞的质膜紧密地连接 在一起，无缝隙，阻止溶液 中的小分子沿细胞间隙从细 胞一侧渗透到另一侧
• 紧密连接(tight junction)是 封闭连接的主要形式，见于 上皮细胞之间
• 连接区域具有蛋白质焊接线， 也称嵴线，一般认为由成串 排列的特殊跨膜蛋白组成， 嵴线相互交联封闭了细胞的 间隙
• 跨膜连接糖蛋白是整联蛋白（不 属于钙黏蛋白）
• 通过细胞质膜上的膜蛋白整合素 将上皮细胞固着在基底膜上
2、锚定连接 anchoring junction
• 黏合带 (adhesion belt) 位于某些上皮细胞紧密连接 的下方，相邻细胞间形成连续的带状结构
•相邻细胞膜的间隙约30 nm，介于 紧密连接和桥粒之间，也称为中间 连接或带状桥粒 (belt desmosome)
• 跨膜连接糖蛋白 为钙黏蛋白 (钙 黏素, cadherin)
• 质膜内侧多种附 着蛋白形成致密 斑，连接的细胞 骨架成分为肌动 蛋白(actin)—— 微丝，形成平行 于细胞膜的可收 缩的纤维束
• 黏合斑 (adhesion plaque, focal adhesion) 位于细胞 与细胞外基质之间
锚定连接—带状桥粒电镜图
2、锚定连接 anchoring junction
• 有人称为斑块连接 (plaque junction)，通过细胞质膜 蛋白及细胞骨架系统将相邻细胞，或细胞与胞外基 质间连接起来。
• 动物组织内广泛存在的细胞连接方式，上皮组织、 心肌和子宫颈等组织中含量尤丰
构成锚定连接的蛋白可分成两类
与肌动蛋白纤维相连的锚定连接 粘合带(Adhesion belt) 粘合斑(Focal adhesion)
细ห้องสมุดไป่ตู้连接——锚定连接－桥粒 desmosome
• 细胞内锚蛋白形成独特的盘状胞质致密斑，一侧与 细胞内中间丝相连，另一侧与粘连蛋白相连，在相 邻细胞之间形成纽扣状结构，分布于承受强拉力的 组织中，如皮肤、口腔、食管、心肌
1、封闭连接 occluding junction
• 相邻细胞的质膜紧密地连接 在一起，无缝隙，阻止溶液 中的小分子沿细胞间隙从细 胞一侧渗透到另一侧
• 紧密连接(tight junction)是 封闭连接的主要形式，见于 上皮细胞之间
• 连接区域具有蛋白质焊接线， 也称嵴线，一般认为由成串 排列的特殊跨膜蛋白组成， 嵴线相互交联封闭了细胞的 间隙
（3）胞间连丝
• 功能 －在代谢耦联中的作用：间隙连接能够允许小分子 代谢物和信号分子通过是细胞间代谢耦联的基础， 在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用。 －在神经冲动信息传递过程中的作用：神经元之间 或神经元与效应细胞 (如肌细胞) 之间的电突触 (electronic synapse电信号直接通过间隙连接从突 触前向突触后传导)，传导神经冲动速度快
－在卵泡和早期胚胎发育过程中的作用：卵泡的正 常发育、在胚胎发育早期，存在于发育和分化的特 定阶段的细胞之间，提供位置信息
（2）化学突触
• 化学突触 (chemical synapse) 是存在于可兴奋细胞间 的一种连接方式，通过释放神经递质传导神经冲动
• 在信息传递中，有一个将电信号转化为化学信号、 再转化为电信号的过程，因此表现出动作电位在传 递中的延迟现象
第八章 细胞连接与细胞外基质
细胞外被 细胞膜 胞质溶胶层
细胞连接——
细胞与细胞之间表面某些区域已经 特化形成的各种结构。
1、 紧密连接 2、 黏合连接（桥粒） 3、 间歇连接
紧密连接电镜图
紧密连接
（tight junction）
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。
细胞内附着蛋白(attachment proteins)：将特定的细胞骨架成分(中间 纤维或微丝)同连接复合体结合在一起;
跨膜连接的糖蛋白：其细胞内的部分与 附着蛋白相连,细胞外的部分与相邻细胞的 跨膜连接糖蛋白相互作用或与胞外基质相 互作用。
与中间纤维相连的锚定连接 桥粒(Desmosome) 半桥粒(Hemidesmosome)
• 跨膜粘连蛋白为 整联蛋白 (integrin)， 行使纤连蛋白受体 功能，通过纤连蛋 白与胞外基质结合
• 胞内侧，整联蛋白 通过某些微丝结合 蛋白与肌动蛋白纤 维结合
• 在肌腱和肌肉中常见
通讯连接—间隙连接电镜图
3、通讯连接
• 通讯连接 (communicating junction) 介导相邻细胞间 的物质转运、化学或电信号的传递，除有机械的细 胞连接作用之外，还可以在细胞间形成电耦联或代 谢耦联
• 中间纤维成分依细胞类型而异： 上皮细胞－角蛋白 心肌细胞－结蛋白 大脑皮层细胞－波形蛋白
• 相邻细胞的致密斑由跨膜 粘连蛋白——桥粒蛋白 (属于钙黏蛋白家族)相连
细胞连接——锚定连接－半桥粒
• 半桥粒 (hemidesmosome) 为 细胞与细胞外基质之间的连 接结构，类似半个桥粒
• 胞质内形成盘状致密斑，与中间 纤维相连
• 间隙连接 (gap junction) 化学突触 (chemical synapse) 胞间连丝 (plasmodesmata)
（1）、间隙连接(gap junction)
• 间隙连接 分布广泛，几乎存 在于所有的动物组织中
• 相邻细胞的膜间隙为2～3 nm， 也称缝隙连接
• 连接子(connexon)：构成间隙 连接的基本单位，由 6 个 相同或相似的跨膜连接蛋白 connexin 环绕而成，中间孔 道直径约1.5 nm
小肠上皮细胞紧密连接结构 A小肠上皮细胞紧密连接的冰冻断裂复 型电镜照片，示细胞微绒毛和细胞紧密连接区；B透射电镜照片显 示相邻细胞的紧密连接处；C紧密连接模式图，两个相邻细胞的细
胞质膜通过嵴线紧紧密连接在一起
紧密连接的封闭作用
桥粒 （desmosome） 存在承受强拉力 的组织中，如皮 肤、口腔、食管 等处的复层鳞状 上皮细胞之间和 心肌中。
1、封闭连接 occluding junction
• 相邻细胞的质膜紧密地连接 在一起，无缝隙，阻止溶液 中的小分子沿细胞间隙从细 胞一侧渗透到另一侧
• 紧密连接(tight junction)是 封闭连接的主要形式，见于 上皮细胞之间
• 连接区域具有蛋白质焊接线， 也称嵴线，一般认为由成串 排列的特殊跨膜蛋白组成， 嵴线相互交联封闭了细胞的 间隙
• 跨膜连接糖蛋白是整联蛋白（不 属于钙黏蛋白）
• 通过细胞质膜上的膜蛋白整合素 将上皮细胞固着在基底膜上
2、锚定连接 anchoring junction
• 黏合带 (adhesion belt) 位于某些上皮细胞紧密连接 的下方，相邻细胞间形成连续的带状结构
•相邻细胞膜的间隙约30 nm，介于 紧密连接和桥粒之间，也称为中间 连接或带状桥粒 (belt desmosome)
• 跨膜连接糖蛋白 为钙黏蛋白 (钙 黏素, cadherin)
• 质膜内侧多种附 着蛋白形成致密 斑，连接的细胞 骨架成分为肌动 蛋白(actin)—— 微丝，形成平行 于细胞膜的可收 缩的纤维束
• 黏合斑 (adhesion plaque, focal adhesion) 位于细胞 与细胞外基质之间
锚定连接—带状桥粒电镜图
2、锚定连接 anchoring junction
• 有人称为斑块连接 (plaque junction)，通过细胞质膜 蛋白及细胞骨架系统将相邻细胞，或细胞与胞外基 质间连接起来。
• 动物组织内广泛存在的细胞连接方式，上皮组织、 心肌和子宫颈等组织中含量尤丰
构成锚定连接的蛋白可分成两类
与肌动蛋白纤维相连的锚定连接 粘合带(Adhesion belt) 粘合斑(Focal adhesion)
细ห้องสมุดไป่ตู้连接——锚定连接－桥粒 desmosome
• 细胞内锚蛋白形成独特的盘状胞质致密斑，一侧与 细胞内中间丝相连，另一侧与粘连蛋白相连，在相 邻细胞之间形成纽扣状结构，分布于承受强拉力的 组织中，如皮肤、口腔、食管、心肌
1、封闭连接 occluding junction
• 相邻细胞的质膜紧密地连接 在一起，无缝隙，阻止溶液 中的小分子沿细胞间隙从细 胞一侧渗透到另一侧
• 紧密连接(tight junction)是 封闭连接的主要形式，见于 上皮细胞之间
• 连接区域具有蛋白质焊接线， 也称嵴线，一般认为由成串 排列的特殊跨膜蛋白组成， 嵴线相互交联封闭了细胞的 间隙
（3）胞间连丝