细胞连接与细胞黏附
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锚定连接:是一类由细胞骨架纤维参与,存在于 细胞之间或细胞与细胞外基质之间的连接结构 。
① 黏着连接 (adhering junction) :与肌动蛋白丝相
连的锚定连接。
黏着带: 黏着斑:
细胞与细胞之间的黏着连接。
细胞与细胞外基质间的黏着连接。
② 桥粒连接(desmosome junction) :与中间纤维相连 的锚定连接。 桥粒: 半桥粒: 细胞与细胞之间的连接。 细胞与细胞外基质间的连接。
协调相邻细胞间的功能活动。
间隙连接的通讯方式表现为:代谢
耦联和电耦联。
代谢耦联
是指分子量小于1 kD的代谢物和信号分
子(如无机离子、单糖、氨基酸、核苷 酸、维生素、cAMP和IP3等),在相 邻细胞间通过间隙连接的传递。
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)
细胞连接与细胞黏附
(cell junction and cell adhesion)
闭合蛋 白 密封蛋 白
生命科学学院
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。
粘着带可以使上皮细胞内陷形成管状或泡状原 基,在动物胚胎发育形态建成中起作用
2.黏着斑(focal adhesion )
细胞通过肌动蛋白纤维和整合蛋白与细胞外 基质之间的连接方式;
功能:
1.机械连接,介导细胞与细胞外基质的黏着;
参与细胞信号转导
(二)桥粒连接是由 中间纤维参与的锚定连接
桥粒
分类:根据结构和功能特点分三类
1. 封闭连接
2. 锚定连接 3. 通讯连接 黏着连接:黏着带、黏着斑
桥粒连接:桥粒、半桥粒
间隙连接 化学突触
一、封闭连接 (tight junction)
又叫紧密连接,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 细血管内皮细胞等。
存在部位:环绕每个上皮细胞的顶部。
功能
形成渗漏屏障 封闭上皮细胞 间隙,保证组 织内环境的稳 定。
维持上皮细胞的极性
二、锚定连接
分布:广泛分布于各种组织,特别是在上皮、心 肌和子宫颈等需要承受机械力的组织中尤为丰富。
功能:形成能够抵抗机械张力的牢固黏合, 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。
锚定连接 黏着带 粘着斑
连接位点 连接类型 微丝 微丝 细胞-细 胞 细胞-细 胞外基质 细胞-细 胞
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
游离面
基底面
电镜下紧密连接结构
小肠上皮细胞紧密连接电镜照片
A.相邻质膜上蛋白颗粒连成的封闭索 B.紧密连接中的两种穿膜蛋白
连接黏附分子
(junctional adheΒιβλιοθήκη Baiduion molecules,JAM)
闭合蛋白
密封蛋白
单次穿膜蛋白,免疫球蛋白超家族,这三类蛋白都通过 质膜下称为ZO蛋白的外周蛋白介导锚定在肌动蛋白丝上, 起连接和调节作用
-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。
紧密连接 黏着带 桥粒 通讯连接
半桥粒 黏着斑
锚定连接结构
锚定连接由两大类蛋白构成:
① 细胞内锚定蛋白 (intracellular anchor protein )
一端将特定的 细胞骨架成分同连接复合体连接; 另一端与穿膜黏着蛋白 相连。
锚定连接由两大类蛋白构成:
②穿膜黏着蛋白 (transmembrane adhesion protein ) 是一类细胞粘附分子 胞内区: 与细胞内锚定蛋白相连; 胞外区: 与相邻细胞特异的穿膜黏着蛋白或 细胞外基质蛋白相连。
1. 黏着带(adhesion belt )
又称中间连接 相邻细胞间形成一个连 续的带状结构,间隙约 15-20 nm,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。
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
肌动蛋白纤维 钙黏蛋白
功能:相邻细胞中的中间纤维通过细胞桥粒斑和 穿膜黏着蛋白构成了贯穿整个组织的整体网架, 增强了组织抵抗外界压力与张力的机械强度。
半桥粒
功能:把上皮细胞与其下方的基底膜连接在一起, 防止机械力造成的上皮与其下方的组织剥离。
桥粒
半桥粒
桥粒斑,约0.5 m,中间纤维的锚定部位,许多成束的 中间纤维伸向桥粒斑,被更细的纤维系牢在桥粒斑上, 常折成袢状返回胞质中
(一)间隙连接是动物组织中普遍存 在的一种细胞连接方式
豚鼠上皮细胞冷冻蚀刻电镜照片
电镜下结构:
间隙连接部位 相邻细胞膜之 间有2-3nm的缝 隙,因而间隙 连接又称缝隙 连接。
连接子蛋白 连接子 连接子 间隙连接蛋白
间隙连接的重要功能是介导细胞通 讯,使一个细胞内的信息通过化学 递质或电信号传递给另一个细胞,
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