第八章 细胞表面的特化结构和细胞连接

紧密连接的屏障作用
二、锚定连接 (anchoring junction)
1.定义：细胞之间或细胞与胞外基质之间的连接。 2.分布：尤其在心肌、上皮、子宫颈等组织中。 3.结构： 胞内锚定蛋白：介导特定的细胞骨架与穿膜黏着蛋白连接。 穿膜黏着蛋白：胞内区与胞内锚定蛋白连接，胞外区与相
邻特异的穿膜黏连蛋白或胞外基质结合。
锚定连接的两类蛋白示意图
4.分类： （一）黏着连接：与肌动蛋白纤维相连的锚定连接。 （二）桥粒连接：与中间纤维相连的锚定连接。
（一）黏着连接 1.黏着带 ➢ 分布：位于上皮细胞顶端紧密连接的下方。
➢分子组成： 钙黏着蛋白 锚定蛋白
➢功能：相邻细胞的微丝束通过胞内锚定蛋白和跨 膜黏连蛋白连成广泛的跨膜网，连接组织为一个坚 固的整体。
分Baidu Nhomakorabea： 1. 封闭连接
紧密连接
黏着连接：黏着带、黏着斑 2. 锚定连接
桥粒连接：桥粒、半桥粒
间隙连接 3. 通讯连接 化学突触
一、封闭连接
（一）紧密连接(tight junction)
1. 分布:各种管腔及腺体上皮细胞靠腔面顶部。 2. 电镜下:相邻胞膜通过特殊的跨膜蛋白形成拉链状连接结构。 3. 结构:
细胞内锚定蛋白：桥粒斑珠蛋白，桥粒斑蛋白 穿膜黏着蛋白：桥粒黏蛋白，桥粒胶蛋白 ➢功能：形成坚韧、牢固的细胞连接。为上皮层提供结构上 的连续性、抗张性和抗拉性。
桥粒的结构 A.桥粒的电镜照片 B.桥粒结构模式图
2.半桥粒(hemidesmosome)
➢分布：上皮细胞与基底膜之间 ➢分子组成：
锚定蛋白：网蛋白，构成胞质斑，与胞内中间纤维相连。 穿膜黏着蛋白：整联蛋白，与基底膜层黏连蛋白结合。 ➢功能：把上皮细胞铆接在基底膜上，防止机械力造成上 皮细胞与基底膜脱离。
闭合蛋白（occludin） 密封蛋白（claudin） 连接黏附分子（junctional adhesion molecules）
C
紧密连接模型 A.结构模式图；B.紧密连接蛋白之间的相互关系；
C.上皮细胞间的紧密连接
4.主要功能 （1）封闭上皮细胞间隙，保证组织内环境的稳定。 （2）维持上皮细胞的极性。 （3）上皮细胞的机械连接作用和隔离作用。
功能分类 结构分类
主要特征
封闭连接 紧密连接 相邻细胞膜形成封闭索
锚定连接 黏着连接 肌动蛋白丝参与的锚定连接
黏着带 细胞-细胞连接
黏着斑 细胞-胞外基质连接
桥粒连接 中间纤维参与的锚定连接
桥粒
细胞-细胞连接
主要分布 上皮细胞
上皮细胞 上皮细胞基底面
心肌细胞、上皮细胞
半桥粒 细胞-胞外基质连接 通讯连接 间隙连接 由连接子介导细胞通讯连接
（二）化学突触(chemical synapse)
➢特点：介导的细胞通讯，有一个“电信号-化学信号-电信 号”的转换过程，是一种间接而慢速的信息传递形式。 ➢功能：可兴奋细胞之间通过释放神经递质传导神经冲动。 ➢分布：神经细胞之间及神经细胞与肌细胞间。
化学突触模式图
细胞连接的不同方式
细胞连接的类型
第八章 细胞膜的分子结构和特性
第一节 细胞表面特化结构 第二节 细胞连接
第一节 细胞表面特化结构
细胞膜表面并不平整光滑，常带有许多特 化的附属结构。 如：微绒毛、纤毛、鞭毛等等，这些特化结构 在细胞执行特定功能方面具有重要作用。
微绒毛
细胞表面伸出的细长突起，广泛存在于动物细 胞游离表面。 作用：扩大了细胞作用的表面积，有利于细胞 同外环境的物质交换。如小肠上皮微绒毛，使 细胞表面积扩大20-30倍。
小肠上皮细胞之间黏着带结构模式图
2.黏着斑
➢ 细胞借助肌动蛋白与胞外基质相连。体外培养的成纤维 细胞通过黏着斑附着在瓶壁上。
➢ 分子组成： 整联蛋白 锚定蛋白
➢ 功能：介导细胞与胞外基质的黏着和信号传导。
黏着斑的结构与功能
(二) 桥粒连接
1.桥粒(desmosome)
➢分布：上皮细胞黏着带下方，相邻细胞接触点上类似纽扣 状结构。 ➢分子组成：
➢结构单位：连接子
细胞膜
跨膜蛋白亚单位 孔 道φ1.5nm
连接子
（缝隙连接的基本单位）
细胞间隙 2~4nm
➢分布：普遍存在于动物组织细胞间
间隙连接的通讯方式：
代谢偶联：小分子代谢物和信号分子（分子量小于1500kD) 通过间隙连接通道，由一个细胞很快进入邻近细胞。 电偶联：带电离子通过间隙连接通道由一个细胞直接进入 邻近细胞，动作电位迅速在细胞间传播。 功能：介导细胞间的通讯。
半桥粒结构 A.半桥粒结构照片 B.半桥粒结构模式图
三、通讯连接（communicating junction）
定义：生物体大多数组织相邻细胞膜上存在特殊通道，以 实现细胞间电化学信号的通迅联系，完成群体细胞间的 合作与协调，这种连接方式为通讯连接。
类型：间隙连接与化学突触
（一）间隙连接 （gap junction）
微绒毛
纤毛和鞭毛
纤毛（cilia）和鞭毛（flagella）是细胞表 面伸出的条状运动装置。
纤毛和鞭毛都来源于中心粒。详细结构和功 能可参见细胞骨架一章。
纤毛和鞭毛
第二节 细胞连接(cell junction)
定义：相邻细胞之间、细胞与胞外基质之间形成的连接结构。 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 调功能等。
化学突触 神经细胞突触通讯连接
上皮细胞基底面
大多数动物细胞 神经元和神经-肌细 胞间