医学细胞生物学：10 细胞连接与细胞粘连

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一、紧密连接(tight junction) or 封闭连接(occluding junction)
(一)、结构
➢ 1. 分布：广泛分布于各种上皮细胞，如消化道上皮细 胞，膀胱上皮细胞， 脑毛细管内皮细胞等。
➢ 2. 电镜下结构：
➢ 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。
第十章 细胞连接与细胞粘连 CELL JUNCTION AND CELL ADHESION
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第一节 细胞连接
➢ 细胞连接：是相邻细胞间，细胞与细胞外基质间在质膜 接触区域特化形成的连结结构，是维系细胞间相对稳定 的结构。
➢ 分布：人和动物体内除了结缔组织和血液外的各种组织
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小肠上皮细胞之间的粘合带(adhesion belt)
➢ 形态特征：
➢ 相邻细胞的间隙约15～ 20nm
➢ 间隙中有交织结合的丝 状致密物质
➢ 在细胞膜胞质表面可见 成束的微丝，与细胞膜 平行排列
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粘合带(adhesion belt)
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➢ 分类：根据所在部位、结构形态及其与细胞骨架之间 的关系，可分为： ➢ 粘合连接：与肌动蛋白纤维相连的锚定连接
➢ 粘合带：细胞间的粘合连接； ➢ 粘着斑：细胞与细胞外基质间的粘合连接。
➢ 桥粒连接：与中间纤维相连的锚定连接
➢ 桥粒：细胞间的桥粒连接； ➢ 半桥粒：细胞与细胞外基质间的桥粒连接。
保证细胞内环境的稳定；
➢ 防止细胞外物质无选择地沿细胞间隙渗入组织；
➢ 防止组织中的物质回流入腔中；
➢ 形成上皮细胞质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。
➢ 构成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 。
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粘合带结构模型
➢ 粘合带处的质膜下方有与 质膜平行排列的肌动蛋白 束，钙粘蛋白通过附着蛋 白与肌动蛋白束相结合。 于是，相邻细胞中的肌动 蛋白丝束通过钙粘蛋白和 附着蛋白编织成了一个广 泛的网络，把相邻细胞联 合在一起。
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锚定连接由两大类蛋白组成
1. 细胞内锚定蛋白 ➢ 一端将特定的细胞骨架同连接复合体连接 ➢ 另一端与跨膜粘连蛋白相连 2. 跨膜粘连蛋白：是一类细胞黏附分子 ➢ 胞内区：与细胞内锚定蛋白相连 ➢ 胞外区：与相邻细胞特异的跨膜粘连蛋白或与细胞外
➢ ② 锚定蛋白——α、β、γ连环蛋白(catenin)，纽蛋白等。
➢ 功能：使相邻细胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和跨膜粘连蛋白
连成广泛的跨膜网，使组织连为一个坚固的整体。
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粘合带(adhesion belt)位于紧密连接下方
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2. 粘合斑(adhesion plaque)
➢ 存在部位：位于上皮基底部，细胞通过局部黏附与细胞 外基质(ECM)之间形成的黏合连接。
➢ 分子组成：
➢ ① 跨膜粘连蛋白：膜整联蛋白——整合素(integrin) 胞内区：通过细胞内锚定蛋白与肌动蛋白纤维相连 胞外区：与细胞外基质成分相连
基质蛋白相连
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（一）粘合连接是与肌动蛋白 纤维介导的锚定连接
1. 粘合带 ➢ 存在部位：位于紧密连接下方，呈带状环绕细胞。 ➢ 分子组成：
➢ ① 跨膜粘连蛋白——钙粘素，属于Ca2+依赖性细胞粘附分子 胞内区：通过细胞内锚定蛋白与肌动蛋白纤维相连 胞外区：与相邻细胞的钙粘素胞外部分相连
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tight junction的模式图
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➢ 相邻的细胞质膜以断 续的点连在一起；
➢ 特殊的跨膜蛋白排列 形成蛋白质颗粒条索， 交错成网状，将细胞 间隙封闭起来。
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4. 分子组成
➢ 跨膜蛋白
➢ ② 锚定蛋白——踝蛋白(talin)，α-辅肌动蛋白，细丝蛋白和纽 蛋白。
➢ 分类：根据其结构和功能特点分为三大类：
➢ 紧密连接 (occluding junction)，又称封闭连接
➢ 锚定连接(anchoring junction)，黏着连接、斑块连接
➢ 通讯连接(communicating junction)。
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➢ 封闭蛋白(claudin) 四次穿膜的膜整合蛋白，两
端伸向细胞质，对紧密连接
➢ 密封蛋白(occludin) 的形成和功能起重要作用 ➢ Zonula occluden(ZO)蛋白
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(二)、紧密连接的主要功能
➢ 封闭上皮细胞间的间隙，形成一道与外界隔离的封闭带，
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二、锚定连接
➢ 锚定连接(anchoring junction) 或称粘合连接(adhering junction)：
是一类由细胞骨架纤维参与的相邻细胞间和细胞与细胞 外基质之间的细胞连接。
➢ 分布：广泛分布于各种组织，特别是在上皮、心肌和子 宫等需要承受机械压力的组织中尤为丰富。
➢ 功能：形成能够抵抗机械张力的牢固粘合，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。
➢ 相邻细胞之间的质膜紧密结合，没有缝隙。
➢ 3. 存在部位：环绕每个上皮细胞的顶部。
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tight junction位于上皮细胞的上端
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