第十篇细胞连接与细胞粘连
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第十章 细胞连接与细胞粘连
第一节 细胞连接
• 是指细胞与细胞之间或细胞与细胞外基质之间在 质膜接触区特化形成的连接结构。
第一节 细胞连接
功能分类 结构分类
主要特征
主要分布
封闭连接 紧密连接 相邻细胞膜形成封闭链
上皮细胞、脑微血管内皮细胞
锚定连接 黏合连接 肌动蛋白纤维参与的锚定连接
黏合带 细胞-细胞连接
• 单次跨膜，胞外区有三个独立结构域（凝集素 结构域、表皮生长因子样结构域和补体结合蛋 白同源结构域）
• 主要介导白细胞与血管内皮细胞或血小板的识 别和暂时性黏附，帮助白细胞、血小板进入炎 症部位。
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
• 三、免疫球蛋白超家族 • 不依赖Ca2+的细胞黏附分子 • 胞外区由一个或多个免疫球蛋白样结构域
神经细胞黏附分子
血细胞整联蛋白
aLb2
介导细胞与细胞外基质连接
整联蛋白
20多种类型
a6b4
Ca2+/Mg2+ 依赖性
+ + + +
+ +
胞内相连的骨 架成分
肌动蛋白纤维 中间纤维
肌动蛋白纤维
肌动蛋白纤维 中间纤维
细胞连接
粘合带 桥粒 -
黏着斑 半桥粒
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
• 细胞黏附分子的结构 • 1.胞外区：较长，N端有糖链，与配体识别 • 2.跨膜区：多为一次跨膜的疏水区 • 3.胞质区：较小，与细胞骨架成分或信号传导分子
上皮细胞
黏着斑 细胞-细胞外基质连接
上皮细胞基部
桥粒连接 中间纤维参与的锚定连接
桥粒 细胞-细胞连接
心肌细胞、上皮细胞
半桥粒 细胞-细胞外基质连接
上皮细胞基部
通讯连接 间隙连接 由连接子介导细胞通讯
大多数动物组织细胞
化学突触 神经细胞突触通讯
神经元核神经-肌细胞间
第一节 细胞连接
• 一、紧密连接 • 1. 唯一的封闭连
结合
• 黏附分子胞外结合方式： • 1.同亲型结合：同种黏附分子之间，如钙黏素 • 2.异亲型结合：异种黏附分子之间，如整联蛋白和
选择素 • 3.连接分子依赖型：通过连接分子中介
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
• 一、钙黏素 • 1.家族成员众多，同源性很高 • 2.胞外区折叠为5个重复结构域，
Ca2+结合在重复结构域之间，赋予 刚性和强度
细胞骨架
细胞内锚定蛋白
跨膜 粘连 蛋白
跨膜 粘连 蛋白
细胞膜 细胞膜
第一节 细胞连接
• （一）黏合连接
Βιβλιοθήκη Baidu
• 1.黏合带
• 位置：相邻上皮细胞紧密连接下方
• 构成： 跨膜粘连蛋白——钙粘素
连环蛋白， 肌动蛋白
胞内锚定蛋白——a,b,g 纽蛋白，a-辅
连接细胞内骨架——肌
动蛋白
• 功能： 维持细胞形态和组织完整性，发育
• 3.功能： • 介导细胞与细胞间的同亲型黏附 • 个体发育过程中影响细胞分化，
参与组织器官形成 • 参与细胞之间稳定的特化连接结
构
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
Cadherin
第二节 细胞黏附分子与细胞粘
连
• 二、选择素 • 依赖于Ca2+的异亲型细胞黏附分子
• 特异性识别其他细胞表面寡糖链的特定糖基
接
• 2. 广泛分布于各 种上皮细胞基质基 部
• 3.由封闭蛋白、密 封蛋白、ZO蛋白等 形成焊接线样带状 连接结构。
• 4.不同组织中封闭
第一节 细胞连接
第一节 细胞连接
• 紧密连接的功能： • 1.封闭上皮细胞的间隙，与外界隔离，防
止细胞外物质任意通过细胞间隙进入组织， 或组织中物质回流入外界腔体，保证组织 内环境的稳定。
胞结构，抵 抗外来张力、 压力、及撕 裂
中间纤维
桥粒珠蛋白
细胞膜 钙黏素蛋白
桥粒斑蛋白
第一节 细胞连接
桥粒（Desmosome）
Desmosome in spinous layer of human skin
第一节 细胞连接
• 2.半桥粒 • 上皮细胞与基底膜之间 • 形态与桥粒类似，为桥粒一半 • 功能与化学组成与桥粒不同 • 胞质斑为网蛋白，跨膜粘连蛋白为整联蛋
组成 • 介导同亲型或异亲型黏附 • 介导免疫细胞或非免疫细胞之间的黏着
第二节 细胞黏附分子与细胞粘
连
• 四、整联蛋白家族 • 普遍存在于脊椎动物细胞表面 • 依赖于Ca2+或Mg2+介导的异亲型
细胞黏附分子 • 由a和b两个亚基形成异二聚体跨
膜蛋白 • 识别含有RGD三肽序列的细胞外
基质分子 • 功能： • 1.介导细胞间相互作用 • 2.介导细胞与基质间相互作用 • 3.在信号传递中发挥重要作用
• 2.形成上皮细胞质膜蛋白与质膜分子侧向 扩散的屏障，维持上皮细胞的极性。
第一节 细胞连接
• 二、锚定连接 • 1. 细胞骨架纤维参与，细胞与细胞或细胞与基质间 • 2. 广泛分布于动物各种组织中，需要承受机械压力的
组织中尤为丰富 • 3.抵抗机械张力的牢固黏合
第一节 细胞连接
• 锚定蛋白的构成：
白，与基底膜中的粘连蛋白结合 • 连接上皮与基底膜，防止上皮剥离
第一节 细胞连接
• 三、通讯连接 • （一）间隙连接 • 1.又称缝隙连接，许多连接单位往往
集结在一起呈斑块状。 • 2.基本结构为连接子，六个连接蛋白
组合成一个中心开放的亲水孔，相邻 细胞的连接蛋白互相连接形成一个通 道 • 3.开关可调节，介导相邻细胞之间小 分子代谢物或离子的耦联 • 4.在代谢活性和胞间信号传递中起到 重要作用
第一节 细胞连接
第一节 细胞连接
• 2.黏着斑
• 位置： 上皮细胞基底部，细胞与细胞外基 质连接
• 构成： 跨膜粘连蛋白——整联蛋白
胞内锚定蛋白——踝蛋
白，细丝蛋 纽蛋白，a-辅肌动蛋白
白，
连接细胞内骨架——肌
动蛋白
第一节 细胞连接
• （二） 桥 粒连接
• 1. 桥粒 • 上皮细胞黏
合带下方 • 纽扣状结构 • 维持上皮细
第一节 细胞连接
第一节 细胞连接
• （二）化学突触 • 神经细胞与神经细胞或神经细胞与肌细胞
之间 • 有方向性 • 依靠化学信号分子——神经递质释放传递
信息
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
黏附分子类型
主要成员
介导细胞与细胞间连接
钙黏蛋白
E,N,P-钙黏蛋白
选择素 免疫球蛋白
桥粒-钙黏蛋白 P-选择素
第一节 细胞连接
• 是指细胞与细胞之间或细胞与细胞外基质之间在 质膜接触区特化形成的连接结构。
第一节 细胞连接
功能分类 结构分类
主要特征
主要分布
封闭连接 紧密连接 相邻细胞膜形成封闭链
上皮细胞、脑微血管内皮细胞
锚定连接 黏合连接 肌动蛋白纤维参与的锚定连接
黏合带 细胞-细胞连接
• 单次跨膜，胞外区有三个独立结构域（凝集素 结构域、表皮生长因子样结构域和补体结合蛋 白同源结构域）
• 主要介导白细胞与血管内皮细胞或血小板的识 别和暂时性黏附，帮助白细胞、血小板进入炎 症部位。
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
• 三、免疫球蛋白超家族 • 不依赖Ca2+的细胞黏附分子 • 胞外区由一个或多个免疫球蛋白样结构域
神经细胞黏附分子
血细胞整联蛋白
aLb2
介导细胞与细胞外基质连接
整联蛋白
20多种类型
a6b4
Ca2+/Mg2+ 依赖性
+ + + +
+ +
胞内相连的骨 架成分
肌动蛋白纤维 中间纤维
肌动蛋白纤维
肌动蛋白纤维 中间纤维
细胞连接
粘合带 桥粒 -
黏着斑 半桥粒
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
• 细胞黏附分子的结构 • 1.胞外区：较长，N端有糖链，与配体识别 • 2.跨膜区：多为一次跨膜的疏水区 • 3.胞质区：较小，与细胞骨架成分或信号传导分子
上皮细胞
黏着斑 细胞-细胞外基质连接
上皮细胞基部
桥粒连接 中间纤维参与的锚定连接
桥粒 细胞-细胞连接
心肌细胞、上皮细胞
半桥粒 细胞-细胞外基质连接
上皮细胞基部
通讯连接 间隙连接 由连接子介导细胞通讯
大多数动物组织细胞
化学突触 神经细胞突触通讯
神经元核神经-肌细胞间
第一节 细胞连接
• 一、紧密连接 • 1. 唯一的封闭连
结合
• 黏附分子胞外结合方式： • 1.同亲型结合：同种黏附分子之间，如钙黏素 • 2.异亲型结合：异种黏附分子之间，如整联蛋白和
选择素 • 3.连接分子依赖型：通过连接分子中介
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
• 一、钙黏素 • 1.家族成员众多，同源性很高 • 2.胞外区折叠为5个重复结构域，
Ca2+结合在重复结构域之间，赋予 刚性和强度
细胞骨架
细胞内锚定蛋白
跨膜 粘连 蛋白
跨膜 粘连 蛋白
细胞膜 细胞膜
第一节 细胞连接
• （一）黏合连接
Βιβλιοθήκη Baidu
• 1.黏合带
• 位置：相邻上皮细胞紧密连接下方
• 构成： 跨膜粘连蛋白——钙粘素
连环蛋白， 肌动蛋白
胞内锚定蛋白——a,b,g 纽蛋白，a-辅
连接细胞内骨架——肌
动蛋白
• 功能： 维持细胞形态和组织完整性，发育
• 3.功能： • 介导细胞与细胞间的同亲型黏附 • 个体发育过程中影响细胞分化，
参与组织器官形成 • 参与细胞之间稳定的特化连接结
构
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
Cadherin
第二节 细胞黏附分子与细胞粘
连
• 二、选择素 • 依赖于Ca2+的异亲型细胞黏附分子
• 特异性识别其他细胞表面寡糖链的特定糖基
接
• 2. 广泛分布于各 种上皮细胞基质基 部
• 3.由封闭蛋白、密 封蛋白、ZO蛋白等 形成焊接线样带状 连接结构。
• 4.不同组织中封闭
第一节 细胞连接
第一节 细胞连接
• 紧密连接的功能： • 1.封闭上皮细胞的间隙，与外界隔离，防
止细胞外物质任意通过细胞间隙进入组织， 或组织中物质回流入外界腔体，保证组织 内环境的稳定。
胞结构，抵 抗外来张力、 压力、及撕 裂
中间纤维
桥粒珠蛋白
细胞膜 钙黏素蛋白
桥粒斑蛋白
第一节 细胞连接
桥粒（Desmosome）
Desmosome in spinous layer of human skin
第一节 细胞连接
• 2.半桥粒 • 上皮细胞与基底膜之间 • 形态与桥粒类似，为桥粒一半 • 功能与化学组成与桥粒不同 • 胞质斑为网蛋白，跨膜粘连蛋白为整联蛋
组成 • 介导同亲型或异亲型黏附 • 介导免疫细胞或非免疫细胞之间的黏着
第二节 细胞黏附分子与细胞粘
连
• 四、整联蛋白家族 • 普遍存在于脊椎动物细胞表面 • 依赖于Ca2+或Mg2+介导的异亲型
细胞黏附分子 • 由a和b两个亚基形成异二聚体跨
膜蛋白 • 识别含有RGD三肽序列的细胞外
基质分子 • 功能： • 1.介导细胞间相互作用 • 2.介导细胞与基质间相互作用 • 3.在信号传递中发挥重要作用
• 2.形成上皮细胞质膜蛋白与质膜分子侧向 扩散的屏障，维持上皮细胞的极性。
第一节 细胞连接
• 二、锚定连接 • 1. 细胞骨架纤维参与，细胞与细胞或细胞与基质间 • 2. 广泛分布于动物各种组织中，需要承受机械压力的
组织中尤为丰富 • 3.抵抗机械张力的牢固黏合
第一节 细胞连接
• 锚定蛋白的构成：
白，与基底膜中的粘连蛋白结合 • 连接上皮与基底膜，防止上皮剥离
第一节 细胞连接
• 三、通讯连接 • （一）间隙连接 • 1.又称缝隙连接，许多连接单位往往
集结在一起呈斑块状。 • 2.基本结构为连接子，六个连接蛋白
组合成一个中心开放的亲水孔，相邻 细胞的连接蛋白互相连接形成一个通 道 • 3.开关可调节，介导相邻细胞之间小 分子代谢物或离子的耦联 • 4.在代谢活性和胞间信号传递中起到 重要作用
第一节 细胞连接
第一节 细胞连接
• 2.黏着斑
• 位置： 上皮细胞基底部，细胞与细胞外基 质连接
• 构成： 跨膜粘连蛋白——整联蛋白
胞内锚定蛋白——踝蛋
白，细丝蛋 纽蛋白，a-辅肌动蛋白
白，
连接细胞内骨架——肌
动蛋白
第一节 细胞连接
• （二） 桥 粒连接
• 1. 桥粒 • 上皮细胞黏
合带下方 • 纽扣状结构 • 维持上皮细
第一节 细胞连接
第一节 细胞连接
• （二）化学突触 • 神经细胞与神经细胞或神经细胞与肌细胞
之间 • 有方向性 • 依靠化学信号分子——神经递质释放传递
信息
第二节 细胞黏附分子与细胞粘 连
黏附分子类型
主要成员
介导细胞与细胞间连接
钙黏蛋白
E,N,P-钙黏蛋白
选择素 免疫球蛋白
桥粒-钙黏蛋白 P-选择素