细胞生物学细胞连接ppt课件
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细胞生物学细胞连接49页PPT
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
细胞生物学细胞连接
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
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《细胞生物学》ppt课件(2024)
叶绿体
主要功能是进行光合作用，将光能转化为化学能储存在有 机物中。其结构包括外膜、内膜和类囊体，类囊体上附有 大量与光合作用有关的色素和酶。
高尔基体
主要功能是参与蛋白质的加工、分类和包装，形成分泌泡 或分泌颗粒，将其运输到细胞表面或分泌到细胞外。其结 构包括扁平囊泡、大泡和小泡。
2024/1/30
核糖体
2024/1/30
01 02 03 04
推动医学发展
细胞生物学在医学领域有着广泛 的应用，如研究疾病的发病机理 、开发新的治疗方法和药物等。
探索生命起源与进化
通过研究细胞的起源、进化和多 样性，可以深入了解生命的起源 和进化过程，探索生命科学的奥 秘。
6
02
细胞的基本结构与功能
Chapter
2024/1/30
能量代谢的调节机制
受到细胞内能量状态、激素水平、神经调节等多 种因素的影响。
2024/1/30
14
细胞的信号传导与调控
信号传导的基本概念
信号传导的主要途径
信号传导是指细胞通过特定的信号分子和 信号通路，将外界刺激转化为细胞内生物 化学反应的过程。
包括G蛋白偶联受体信号通路、酶联受体信 号通路、离子通道受体信号通路等。
7
细胞膜的结构与功能
2024/1/30
细胞膜的主要成分
01
脂质、蛋白质和糖类
细胞膜的结构特点
02
流动性、选择透过性
细胞膜的功能
03
物质运输、信息传递、能量转换、细胞识别等
8
细胞质的结构与功能
2024/1/30
细胞质的主要成分
水、无机盐、脂质、蛋白质、糖类等
细胞质的结构特点
胶态、不均一性
主要功能是进行光合作用，将光能转化为化学能储存在有 机物中。其结构包括外膜、内膜和类囊体，类囊体上附有 大量与光合作用有关的色素和酶。
高尔基体
主要功能是参与蛋白质的加工、分类和包装，形成分泌泡 或分泌颗粒，将其运输到细胞表面或分泌到细胞外。其结 构包括扁平囊泡、大泡和小泡。
2024/1/30
核糖体
2024/1/30
01 02 03 04
推动医学发展
细胞生物学在医学领域有着广泛 的应用，如研究疾病的发病机理 、开发新的治疗方法和药物等。
探索生命起源与进化
通过研究细胞的起源、进化和多 样性，可以深入了解生命的起源 和进化过程，探索生命科学的奥 秘。
6
02
细胞的基本结构与功能
Chapter
2024/1/30
能量代谢的调节机制
受到细胞内能量状态、激素水平、神经调节等多 种因素的影响。
2024/1/30
14
细胞的信号传导与调控
信号传导的基本概念
信号传导的主要途径
信号传导是指细胞通过特定的信号分子和 信号通路，将外界刺激转化为细胞内生物 化学反应的过程。
包括G蛋白偶联受体信号通路、酶联受体信 号通路、离子通道受体信号通路等。
7
细胞膜的结构与功能
2024/1/30
细胞膜的主要成分
01
脂质、蛋白质和糖类
细胞膜的结构特点
02
流动性、选择透过性
细胞膜的功能
03
物质运输、信息传递、能量转换、细胞识别等
8
细胞质的结构与功能
2024/1/30
细胞质的主要成分
水、无机盐、脂质、蛋白质、糖类等
细胞质的结构特点
胶态、不均一性
细胞生物学教程第十一章+细胞连接与细胞粘附分子ppt课件
R- cadherin 视网膜神经细胞、神经胶质细胞
Ksp-cadherin 肾
OB-cadherin 成骨细胞
VB-cadherin 脉管内皮细胞
desmoglein 桥粒
desmocollin 桥粒
ห้องสมุดไป่ตู้、选择素
• 选择素（selectin）属亲异性CAM；作用依赖于Ca2＋； • 参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合； • 已知选择素有三种：L选择素、E选择素及P选择素。 • P选择素贮存于血小板及内皮细胞； • E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面； • L选择素广泛存在于各种白细胞的表面，参与炎症部位白
Ig-SF
四、整合素integrin
• 多为亲异性细胞粘附分子。作用依赖于Ca2＋。 • 是α β亚单位形成异二聚体。 • 含β1的整合素主要介导细胞与ECM之间的粘附。 • 含β2的整合素主要介导细胞间的相互作用。 • 含β3亚单位的整合素介导血小板聚集，参与血栓形成。 • α6β4整合素以层粘连蛋白为配体，参与形成半桥粒。
• CAM介导细胞与细胞间及细胞与ECM间的相互作用。 • 为糖蛋白、分为五类，分子结构由三部分组成： 1. 胞外区，N端部分，负责与配体识别； 2. 跨膜区，多为单次跨膜； 3. 胞质区，C端部分，与质膜下的骨架成分直接相连，或 与胞内的信号分子相连。
•
多数细胞粘附分子依赖二价阳离子，如Ca2＋，Mg2
第一节 细胞连接 cell junction
• 是细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间的联结结构。 • 分为三大类，即：封闭连接（occluding junction）、锚定
连接（anchoring junction）和通讯连接（communicating junction）。
高中生物《细胞连接》课件
神经细胞黏附分子的结构
A.4种神经细胞黏附分子免疫球蛋白 样结构域 ，每个结构域在环末端形成 二硫键
B.同亲型结合模型
整合素（Integrins）
整合素又称整联蛋白，由和两个亚基形成的异 源二聚体糖蛋白。人体细胞中已发现16种链和8种 链，它们相互配合形成22种不同的二聚体整合素， 可与不同的配基结合，从而介导细胞与基质、细胞 与细胞之间的粘着。
• 间隙连接(gap junction) 分布广泛，几乎所有的动物组织中都存在间隙连接。
• 化学突触(chemical synapse) 存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放 神经递质来传导神经冲动。
(一)间隙连接（Gap junction)
a. 连接子(connexon)由6个跨膜连接子蛋白 (connecxin)构成。
动物细胞各种连接方式
动物细胞连接
cell连接类型
主要特征
• 闭锁连接（ occluding junrtion）
紧密连接（ fight junction）
相邻细胞膜形成封闭带
• 描定连接（ archoring ）
粘合连接（ ddbering junction ）
胞内由动粒蛋白丝附着
粘合带
cell-cell
心肌、上皮
半桥粒：细胞与细胞外基质
上皮细胞基部
通讯连接 (Communicating junction) 间隙连接 化学突触
大多数动物组织 神经细胞间、神经与肌肉
胞间连丝
仅见于植物细胞间
一、紧密连接（tight junction）
• 存在于脊椎动物的上皮细胞间。 • 连接区域CAM构成焊接线，也称嵴线。相
➢ 同亲型结合：相邻细胞表面的 同种黏附分子间的相互识别与 黏附，如钙黏着蛋白；
医学细胞生物学课件4.细胞生物学2016细胞连接
重要活性部位：凝集素结构域（配体识别）
功能：介导白细胞与血管内皮细胞或血小板的识别和
广泛分布于动物的各种组织内，在 上皮、肌肉等需要承受机械压力的 组织中尤为丰富。
锚定连接主要有两类蛋白质构成
细胞内锚定蛋白 跨膜黏附蛋白 （与骨架附着） （黏附分子）
锚定连接类型
（根据连接的细胞骨架成分）
❖与微丝相连
1. 黏合带 （adhesion belt） 2. 黏合斑 （adhesion plaque）
胞内锚定蛋白： 网蛋白（plectin）
跨膜黏附蛋白： 整合素（integrin）
*半桥粒（hemidesmosome）
位置：上皮细胞与细胞外基质接触点 形态：纽扣状连接上皮基底面与基膜，只有桥粒的
一半结构，其致密斑只存于上皮细胞的胞质面。 作用：使上皮组织固定，并分散所承受的机械张力。 跨膜黏附蛋白：整合素 胞内通过锚定蛋白与中间丝相连
α- and β-tubulin
细胞骨架蛋白质纤维
*微管（microtubule）
位置：呈网状或束状分布于细胞质；细胞表面的纤毛、鞭 毛；中心粒
形态：为细长的、具有一定刚性的圆管状结构，管壁由13 根原纤维（protofilament）排列构成，每一根原纤维由α-微 管蛋白和β-微管蛋白相间排列而成
胞内通过锚定蛋白与微丝相连
Focal adhesion
与细胞骨架附着
微丝
形
成
跨膜黏附蛋白
局
整合素
部
黏
附
的
一
些
分
细胞内锚定蛋白
子
中间丝
桥粒
3. 桥粒（desmosome）
位置： 管腔和腺体上皮细胞侧
壁相邻细胞接触点上一
《细胞连接》PPT课件
精选ppt
14
锚定连接蛋白组成
精选ppt
15
1. 粘着连接
粘着连接（adhesion junction）
此种连接在质膜胞质一侧与微丝相连
在上皮细胞中以粘着带的形式存在
粘着带（adhesion belt）
位于某些上皮细胞紧密连接的下方，相邻细胞间形 成一个连续的带状结构。
跨膜糖蛋白：
钙粘素家族（粘着带处相邻细胞间的相互作用依赖于Ca2+）
精选ppt
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精选ppt
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精选ppt
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三、通讯连接 （communicating junction）
间隙连接（gap junction）
间隙连接处相连细胞膜间的间隙为2-3nm。 构成间隙连接的基本单位是连接子。每个连接 子由6个跨膜蛋白亚单位环绕成，中心是直径 约1.5nm的孔道。
精选ppt
与桥粒相连的中间纤维的成分依据不同 的细胞类型而不同。
精选ppt
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电镜下桥粒
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4．半桥粒（hemidesmosome）
半桥粒通过膜蛋白将上皮细胞固着在基底 膜 (basement membrane)上。
跨膜糖蛋白Leabharlann 整合素家族细胞内锚定成份
中间纤维
在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止 于半桥粒的致密斑内。
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胞间连丝结构模型
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• 胞间连丝
精选ppt
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四、细胞表面的粘着因子
细胞连接与细胞粘连
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粘附因子介导的细胞粘连的3种方式
两相邻细胞表面的同种CAM分子间的相互识别与结合 （亲同性粘附） 两相邻细胞表面的不同种CAM分子间的相互识别与结合 （亲异性粘附）； 两相邻细胞表面的相同CAM分子借细胞外的连接分子相 互识别与结合。
细胞连接.ppt
• 紧密连接不仅是细胞间的一个机械连接装置， 还能维持上皮细胞极性，保证细胞正常功能。
紧密连接是封闭连接的主要形式，一 般存在于上皮细胞之间，也存在于血管 内皮细胞间，特别是在大脑的血管内皮 细胞间更为明显。 紧密连接通过相邻细胞质膜上的跨膜 整合蛋白形成脊线相互作用，从而将两 个细胞的质膜紧密地连接在一起。
脊线
小肠上皮细胞紧密连接的冷冻断裂复型电镜照片
紧密连接模式图
• 目前从紧密联接的脊线中确定了两类蛋 白： 封闭蛋白：相对分子质量为60000 的跨膜4次的膜蛋白 Claudin：跨膜4次的蛋白家族，现 鉴定20种 封闭蛋白和claudin形成脊线相互作用还 依赖于其他蛋白质，如细胞质膜的外周蛋 白ZO，将脊线锚定在微丝上。
细胞连接— 封闭连接Fra bibliotek李汨0912402007
封闭连接：将相邻上皮细胞的质膜紧密地 连接在一起，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。 锚定连接：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。 通讯连接：介导相邻细胞间的物质转运， 化学或电信号的传递。
封闭连接
二、形成上皮细胞质膜蛋白与膜脂分子 侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞极 性。 游离面：含有大量摄取葡萄糖分子的协同 小 肠 转运载体，完成Na驱动的葡萄糖同向转运 上 皮 基底面：含有执行被动运输的葡萄糖转运 细 载体，将葡萄糖转运到细胞外液从而完成 胞 葡萄糖的吸收和转运功能。
紧密连接的作用
• 紧密连接限制了膜蛋白和膜脂分子的流动性， 使得上皮细胞游离面与基底面的膜蛋白以及 膜脂分子只能够在各自的膜区域流动，以行 使其各自不同的功能。
紧密连接的功能
一、阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通 过胞外间隙扩散到另一侧，形成渗透屏 障，起重要的封闭作用。 如紧密连接在大脑毛细血管内皮细胞 形成血脑屏障，阻止离子或者水分子等 通过血管内皮细胞进入大脑，从而保证 大脑内环境的稳定性。但血脑屏障的形 成也阻止了多种药物从血管进入中枢神 经系统。
紧密连接是封闭连接的主要形式，一 般存在于上皮细胞之间，也存在于血管 内皮细胞间，特别是在大脑的血管内皮 细胞间更为明显。 紧密连接通过相邻细胞质膜上的跨膜 整合蛋白形成脊线相互作用，从而将两 个细胞的质膜紧密地连接在一起。
脊线
小肠上皮细胞紧密连接的冷冻断裂复型电镜照片
紧密连接模式图
• 目前从紧密联接的脊线中确定了两类蛋 白： 封闭蛋白：相对分子质量为60000 的跨膜4次的膜蛋白 Claudin：跨膜4次的蛋白家族，现 鉴定20种 封闭蛋白和claudin形成脊线相互作用还 依赖于其他蛋白质，如细胞质膜的外周蛋 白ZO，将脊线锚定在微丝上。
细胞连接— 封闭连接Fra bibliotek李汨0912402007
封闭连接：将相邻上皮细胞的质膜紧密地 连接在一起，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。 锚定连接：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。 通讯连接：介导相邻细胞间的物质转运， 化学或电信号的传递。
封闭连接
二、形成上皮细胞质膜蛋白与膜脂分子 侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞极 性。 游离面：含有大量摄取葡萄糖分子的协同 小 肠 转运载体，完成Na驱动的葡萄糖同向转运 上 皮 基底面：含有执行被动运输的葡萄糖转运 细 载体，将葡萄糖转运到细胞外液从而完成 胞 葡萄糖的吸收和转运功能。
紧密连接的作用
• 紧密连接限制了膜蛋白和膜脂分子的流动性， 使得上皮细胞游离面与基底面的膜蛋白以及 膜脂分子只能够在各自的膜区域流动，以行 使其各自不同的功能。
紧密连接的功能
一、阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通 过胞外间隙扩散到另一侧，形成渗透屏 障，起重要的封闭作用。 如紧密连接在大脑毛细血管内皮细胞 形成血脑屏障，阻止离子或者水分子等 通过血管内皮细胞进入大脑，从而保证 大脑内环境的稳定性。但血脑屏障的形 成也阻止了多种药物从血管进入中枢神 经系统。
分子细胞生物学细胞粘附分子及细胞连结ppt课件
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桥粒
桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织细胞 间 (如皮肤、口腔等处上皮和心肌)，相邻细胞间形成 纽扣状结构，由胞质斑、黏附蛋白(钙黏素)和中间纤 维组成。
细胞膜之间有钙粘素(desmoglein 及desmocollin)， 质膜内侧有附着蛋白，如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒 斑蛋白(desmoplakin)等、形成一厚约15～20nm的致密 的胞质斑。
该家族成员有：免疫球蛋白、细胞间粘附分子 (ICAM-1、 ICAM-2、 N-CAMs )、血管细胞粘附分子 (VCAM-1)、淋巴细胞功能相关抗原(LFA-3)、T细胞 受体，B细胞受体，MHC等。
10
四、整合素家族
整合素(integrin)也称膜整联蛋白，是由多种跨膜糖 蛋白受体组成的家族，大多为亲异性CAM，其作用依 赖于Ca2＋。 几乎所有动植物细胞均表达整合素。
第十章 细胞粘附分子 及细胞连接
1
第一节 细胞粘附分子
钙粘素 选择凝集素 免疫球蛋白超家族 整合素 透明质酸粘素
2
细胞粘附分子(CAM)
细胞粘附分子(cell adhesion molecule, CAM)又称 细胞粘附受体，位于细胞表面，主要介导细胞间及 细胞与细胞外基质之间相互作用，以配体-受体结合 的形式发挥作用。
包括：α-，β-，γ-连锁蛋白(catenin)，粘着斑蛋 白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白 (plakoslobin)等附着蛋白。
◆钙粘素 ◆肌动蛋白
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粘合斑
粘合斑(adhesion plaque，focal adhesion)位于细胞
与胞外基质间，通过整合素(integrin)把细胞中的肌动 蛋白束和胞外基质连接起来。连接处质膜内侧有附着 蛋白形成盘状胞质斑。
桥粒
桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织细胞 间 (如皮肤、口腔等处上皮和心肌)，相邻细胞间形成 纽扣状结构，由胞质斑、黏附蛋白(钙黏素)和中间纤 维组成。
细胞膜之间有钙粘素(desmoglein 及desmocollin)， 质膜内侧有附着蛋白，如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒 斑蛋白(desmoplakin)等、形成一厚约15～20nm的致密 的胞质斑。
该家族成员有：免疫球蛋白、细胞间粘附分子 (ICAM-1、 ICAM-2、 N-CAMs )、血管细胞粘附分子 (VCAM-1)、淋巴细胞功能相关抗原(LFA-3)、T细胞 受体，B细胞受体，MHC等。
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四、整合素家族
整合素(integrin)也称膜整联蛋白，是由多种跨膜糖 蛋白受体组成的家族，大多为亲异性CAM，其作用依 赖于Ca2＋。 几乎所有动植物细胞均表达整合素。
第十章 细胞粘附分子 及细胞连接
1
第一节 细胞粘附分子
钙粘素 选择凝集素 免疫球蛋白超家族 整合素 透明质酸粘素
2
细胞粘附分子(CAM)
细胞粘附分子(cell adhesion molecule, CAM)又称 细胞粘附受体，位于细胞表面，主要介导细胞间及 细胞与细胞外基质之间相互作用，以配体-受体结合 的形式发挥作用。
包括：α-，β-，γ-连锁蛋白(catenin)，粘着斑蛋 白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白 (plakoslobin)等附着蛋白。
◆钙粘素 ◆肌动蛋白
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粘合斑
粘合斑(adhesion plaque，focal adhesion)位于细胞
与胞外基质间，通过整合素(integrin)把细胞中的肌动 蛋白束和胞外基质连接起来。连接处质膜内侧有附着 蛋白形成盘状胞质斑。
第10章细胞连接与细胞粘连ppt课件
内区通过连接 细胞外基质;
蛋白与微丝或中 参与黏着斑和半桥粒的形成
间丝连接
可与配体结合启动信号转导
*活性不依赖钙离子 **可识别含有RGD（Arg-Gly-Asp）三肽序列的配体
9/17/2024
细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制
28
A. 钙黏素分子；
B. 钙黏素重复子的三维结构；
C. Ca2+对钙黏素的影响
9/17/2024
细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制
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9/17/2024
钙粘素参与细胞之 间稳定的特化连接 结构的形成
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细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制
30
选择素的识 别粘合部位
9/17/2024
跨膜糖蛋白 的寡糖末端
选择素识别相 邻细胞表面糖 蛋白的糖基并
与之结合
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细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制
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半桥粒
中间纤维 胞质蛋白斑
细胞质
质膜 锚定纤维
基膜 胞外空间
胶原纤维
VII型胶 原纤维
9/17/2024
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细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制
18
细胞膜
连接子
细胞间隙 2~4nm
跨膜蛋白亚单位 孔 道 φ 1.5nm
animal cell epithelia. This drawing is based on epithelial cells
of the9/1s7/2m024all intestine. 细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制
5
表10-1 动物细胞不同类型细胞连接特征比较
细胞的社会联系细胞连接细胞黏着和细胞外基质PPT课件
•
细胞与细胞间的黏着或细胞外基质间的黏着都是由位于细
胞表面的特定的黏着分子所介导的。黏着分子均是膜整合蛋白，
这些分子通过3种方式介导细胞识别与黏着：相邻细胞表面的同
种黏着分子间的识别与黏着（同 亲性结合），相邻细胞表面的
不同黏着分子间的相互识别与黏着（异亲性结合），相邻细胞
表面的同种黏着分子借助其他衔接分子的相互识别与黏着（衔
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(4).胶原的组织 同一组织中常含有几种不同类型的胶原，但常以某一种为主。在不同的组织中，胶原组装成不同的纤维 形式，以适应特定功能的需要，最显著的是骨角膜中，胶原纤维分层排布。同一层的胶原彼此平行，尔相 邻两层的纤维彼此吹皱，形成夹层板样的结构，使组织具有牢固、不易变形的特性。
• 细胞内锚蛋白：这类这类蛋白形成独特的盘状致密斑，一侧与 细胞内骨架纤维如中间丝或者微丝相连，另一侧与跨膜粘连蛋 白相连；
• 蛋白统称跨膜粘连蛋白：这类蛋白是细胞质膜蛋白，一侧与内 锚蛋白相连，另一侧与胞外基质蛋白或与相邻细胞特异的跨膜 粘连蛋白相连
第4页/共59页
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结构类型
• 1. 与中间丝相连的锚定连接：主要包括细胞与细胞间的桥粒和细胞与胞外基质间的半桥粒。 • 2. 与肌动蛋白丝相连的锚定连接：主要包括细胞与细胞间的黏合带及细胞与胞外基质间的黏合斑。
(1). 类型 :
• Ⅰ型纤维常形成较粗的纤维束，分布广泛，主要存在于皮 肤、肌腱、韧带及骨中、具有很高的抗张强度，约占人体胶原 的90%；
• Ⅱ型胶原主要存在于软骨中；Ⅲ型胶原形成细微的原纤维 网，广泛分布于具有伸展性的组织中，如皮肤、血管、内脏等 疏松的结缔组织；Ⅳ型胶原形成二微网络样结构，是基膜的主 要成分及支架。
第26页/共59页
细胞连接、细胞粘附与细胞外基质-细胞生物学-课件
信号转导
细胞外基质通过与细胞的相互作用， 传递生长、分化等信号，影响细胞行 为。
物质交换
细胞通过细胞外基质摄取营养物质， 同时排出代谢废物。
力学响应
细胞能够感知并响应细胞外基质的物 理特性，如应变、张力等，从而调整 自身行为。
05
细胞连接、细胞粘附与细胞外基质的
相互关系
细胞连接与细胞外基质的相互作用
细胞连接是指细胞间相互作用和连接的方式， 包括紧密连接、锚定连接和通讯连接等。
细胞外基质是由多种蛋白质和生物大分子组成 的复杂网络，为细胞提供支持和保护。
细胞连接与细胞外基质的相互作用主要表现在 细胞外基质通过与细胞连接的相互作用，影响 细胞的生长、分化、迁移和凋亡等过程。
细胞粘附与细胞外基质的相互作用
细胞连接、细胞粘附与细 胞外基质
• 引言 • 细胞连接 • 细胞粘附 • 细胞外基质 • 细胞连接、细胞粘附与细胞外基质的
相互关系 • 总结与展望
01
引言
细胞连接、细胞粘附与细胞外基质的定义
01
02
03
细胞连接
细胞连接是指细胞间通过 特定分子相互连接的方式， 包括紧密连接、锚定连接 和通讯连接等。
功能粘附不仅有助于维持细胞的正常 生理功能，还与肿瘤转移、炎症反应 等病理过程密切相关。
信号转导与粘附
信号转导与粘附是相互关联的过程，细胞粘附分子在介导细 胞与细胞外基质之间的相互作用的同时，也传递着生长因子 、激素等信号分子。
这些信号分子通过激活特定的信号转导通路，影响细胞的生 长、分化、凋亡等生物学过程，对于维持组织稳态和疾病发 展具有重要意义。
细胞粘附
细胞粘附是指细胞与细胞 之间或细胞与胞外基质之 间的相互作用，通过粘附 分子实现。
最新医学细胞生物学(中山大学13细胞连接ppt课件
锚定连接 anchoring junction
• 由细胞骨架纤维参与，存在于相互接触的细胞间或细胞与细胞外基质 之间的细胞连接。
• 主要作用：形成能够抵抗机械张力的牢固粘合；广泛分布于动物各种 组织中，特别是上皮、心肌和子宫颈等需要承受机械压力的组织
• 根据参与连接的骨架纤维的类型和锚定部位的不同，锚定连接可分为
相邻细胞 的质膜
称：钙粘素 cadherin，是Ca2+依 赖性细胞黏附分子
基底面
α-辅肌动蛋白 β-连环蛋白
细胞连接
• 钙粘素在质膜中形成同
源二聚体，相邻细胞的
钙粘素胞外部分相互结
形成素
合，而胞内部分通过锚
定蛋白与肌动蛋白纤维
相连，从而在胞膜处形
成广泛的跨膜网
• 黏着带胞内侧的锚定蛋 白： α、β、γ连环蛋白 (catenins)， α-辅肌动 蛋白(actinin)、黏着斑 蛋白(vinculin)等，锚定 肌动蛋白纤维
将细胞外环境与肌动蛋白纤维相连，提供一个潜在的信号通路
细胞连接
• 黏着带为上皮细胞、心肌细胞提供了抵抗机械张力的牢固黏合，在维 持细胞形态和组织器官完整性方面具有重要作用
• 由于微丝束具有收缩功能，黏着带在动物胚胎发育中使上皮内陷形成 管状、泡状器官原基，对形态发生起重要作用
细胞连接
2.黏着斑 adhesion plaque / focal adhesions
医学细胞生物学（中山大学） 13细胞连接
紧密连接
细
肌动蛋白纤维
胞
粘着带
连
钙粘素
接
与
桥粒
免疫球蛋白样细胞粘附分子
细
胞
黏
间隙连接/通讯连接
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➢其跨膜粘连蛋白是整联蛋白（integrins），或 叫 整合素
➢其细胞内锚定蛋白有： 踝蛋白（talin）、 α辅肌动蛋白(actinin)、细丝蛋白(filamin)、纽蛋 白(vinculin)等
➢连接方式：细胞外基质（纤粘连蛋白、胶原） -整联蛋白-锚定蛋白-肌动蛋白纤维。
➢见于细胞粘合或细胞运动。在细胞运动或有丝 分裂中，为动态结构，可快速解聚；如：体外 培养细胞、肌肉和肌腱，
第十三章 细胞连接
.
1
紧密连接
肌动蛋白
纤维
细
胞
粘合带
连
钙粘素
接
与
桥粒
细
胞
整联蛋白
粘
连
中间纤维
间隙连接/通讯连接
选择素
半桥粒
粘着斑
基膜
.
细胞连接
2
细胞粘连
细胞连接（Cell Junction）
♣ 细胞连接(cell junctions) 是人和 动物体内除血细胞和结缔组织 等外 ，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。
肌动蛋白纤维
粘合带
钙粘素
连接β-catenin到 肌动蛋白丝的蛋 白，如α-catenin （连环蛋白）
α-辅肌动蛋白 （连环蛋白）
细胞外
♣ 将细胞外环境与肌动蛋白纤维相连 ♣ 提供一个潜在的信号通路
.
13
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
微绒毛内 的肌动蛋 白纤维
微绒毛
位于上皮细胞紧
.
4
细胞连接（Cell Junctions） 紧密连接
紧密连接模式图
紧密连接冷冻蚀刻图
.
紧密连接透射电镜图
5
细胞连接（Cell Junction） 紧密连接形态结构
相邻细胞的质膜
– 冷冻蚀刻显示：分支糖蛋白颗粒形成长链， 封闭相邻两个细胞膜，形成紧密连接
E面 P面
紧密连接蛋白颗粒在脂双层的胞质面 （P面）连成的嵴网，在脂双层的质膜 面（E面）有与嵴网对应互补的沟，形 成有如拉链一一对应的网状结构，称 封闭索（ sealing strand）
细胞 外液
Na+-驱动的 共运输
• 紧密连接功能
– 把相邻上皮细胞缝合在一起
– 封闭上皮细胞的间隙，形成与外 界隔离的封闭带
如 血脑屏障、血睾屏障
– 防止上皮细胞膜蛋白与膜脂分子 侧向扩散，维持上皮细胞的极性
通过阻碍细胞顶部和侧底部 （侧面和底部）的膜蛋白相互 移动，保证物质转运的方向性。
同时，通过防止小分子物质从 细胞侧底部细胞之间的空隙返 流。如在小肠上皮内
➢封闭索环绕每个上皮细胞的顶部， 将相邻细胞紧密连接在一起
封闭索将两个相邻的质膜 联系在一起
➢各种组织的紧密连接对一些小分子 的密封程度有所不同，这与封闭索
的层数有关：肾小管 1-2层， 胰 腺腺泡细胞 3-4层，小肠上皮细胞 4-6层
.
6
细胞连接（Cell Junction） 紧密连接 生化成分
.
15
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
黏着斑
纤连蛋白 整联蛋白β亚基
胶原 跨膜粘连蛋白
整联蛋白α亚基
• 已分离出数十种参与紧密连接形成的跨膜蛋白，如 – 封闭蛋白(claudin) – 密封蛋白（occludin ） – zonula occluden (ZO)
Claudin
质 膜
Occludin
.
7
细胞连接（Cell Junction） 紧密连接
肠腔
紧密连接 相邻细胞 质膜 细胞间隙 葡萄糖载 体蛋白
细胞连接（cell junction） 锚定连接
• 锚定连接中的2大类结构蛋白
– 细胞内锚定蛋白（ intracellular anchor proteins ） 在细 胞膜的胞质面形成一个突出的斑，并将连接复合体与肌 动蛋白纤维/中等纤维相连
– 跨膜粘连蛋白 (transmembrane adhension proteins) 其胞质区域连 接一个或多个细胞内锚定 蛋白，其细胞外区域与细 胞外基质或另一个细胞的 跨膜粘连蛋白的细胞外区 域相互作用
• 紧密连接（tight junctions/
occluding junctions) • 锚定连接 (anchoring
junctions) • 通讯连接 (communication
junctions)
紧密连接 锚定连接
通讯连接
.
3
细胞连接（Cell Junction） 紧密连接
♣ 紧密连接（tight junctions/ occluding junctions） • 紧密连接形态结构 – 透射电镜：在紧密连接处，相邻两质膜以断续的点连 在一起 – 扫描电镜显示，两个相邻细胞膜上的嵴线由跨膜蛋白 排列形成的条索，将细胞间隙封闭
肠腔
ห้องสมุดไป่ตู้
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。如
紧密连接 小肠上皮细胞的
粘合带
粘合带
钙粘素
相邻细胞 的质膜
.
14
基底面
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
黏着斑（adhesion plaque / focal adhesions） 位于 上皮细胞基底部，是细胞与细胞外基质之间形成 的粘合连接。
Blood .
8
.
9
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接
♣ 锚定连接（Anchoring junctions） ：
• 有细胞骨架参与， 存在于细胞之间 或者细胞与细胞 外基质之间 的细 胞连接
• 分布广泛，尤其 在机械受力部位: 肌肉细胞、皮肤 细胞等
细胞骨架
锚定连接
细胞外基质
.
10
细胞内锚定蛋白 跨膜粘连蛋白
.
11
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接
• 据参与的细胞骨架类型和锚定部位，锚定连接可分为：
– 粘合连接（adhering junctions ）:由肌动蛋白纤维介 导的锚定连接
粘合带 （adhesion belt），位于上皮细胞紧密连 接的下方，相邻质膜间隙 15-30nm，通过跨膜粘 连蛋白——钙粘素(cadherin)，相互粘合钙粘素属 于钙离子依赖细胞粘附分子，在质膜中形成同源 二聚体
➢连接方式：肌动蛋白纤维-细胞内锚定蛋白-钙 粘素-钙粘素-细胞内锚定蛋白-肌动蛋白纤维， 形成的一个连续的带状结构
➢ 其细胞内 锚定蛋白有多种，如 α、β、γ连环
蛋白（catenins）、 α-辅肌动蛋白(actinin)、纽
蛋白(vinculin)等，锚定肌动蛋白纤维
.
12
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
➢其细胞内锚定蛋白有： 踝蛋白（talin）、 α辅肌动蛋白(actinin)、细丝蛋白(filamin)、纽蛋 白(vinculin)等
➢连接方式：细胞外基质（纤粘连蛋白、胶原） -整联蛋白-锚定蛋白-肌动蛋白纤维。
➢见于细胞粘合或细胞运动。在细胞运动或有丝 分裂中，为动态结构，可快速解聚；如：体外 培养细胞、肌肉和肌腱，
第十三章 细胞连接
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紧密连接
肌动蛋白
纤维
细
胞
粘合带
连
钙粘素
接
与
桥粒
细
胞
整联蛋白
粘
连
中间纤维
间隙连接/通讯连接
选择素
半桥粒
粘着斑
基膜
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细胞连接
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细胞粘连
细胞连接（Cell Junction）
♣ 细胞连接(cell junctions) 是人和 动物体内除血细胞和结缔组织 等外 ，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。
肌动蛋白纤维
粘合带
钙粘素
连接β-catenin到 肌动蛋白丝的蛋 白，如α-catenin （连环蛋白）
α-辅肌动蛋白 （连环蛋白）
细胞外
♣ 将细胞外环境与肌动蛋白纤维相连 ♣ 提供一个潜在的信号通路
.
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细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
微绒毛内 的肌动蛋 白纤维
微绒毛
位于上皮细胞紧
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细胞连接（Cell Junctions） 紧密连接
紧密连接模式图
紧密连接冷冻蚀刻图
.
紧密连接透射电镜图
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细胞连接（Cell Junction） 紧密连接形态结构
相邻细胞的质膜
– 冷冻蚀刻显示：分支糖蛋白颗粒形成长链， 封闭相邻两个细胞膜，形成紧密连接
E面 P面
紧密连接蛋白颗粒在脂双层的胞质面 （P面）连成的嵴网，在脂双层的质膜 面（E面）有与嵴网对应互补的沟，形 成有如拉链一一对应的网状结构，称 封闭索（ sealing strand）
细胞 外液
Na+-驱动的 共运输
• 紧密连接功能
– 把相邻上皮细胞缝合在一起
– 封闭上皮细胞的间隙，形成与外 界隔离的封闭带
如 血脑屏障、血睾屏障
– 防止上皮细胞膜蛋白与膜脂分子 侧向扩散，维持上皮细胞的极性
通过阻碍细胞顶部和侧底部 （侧面和底部）的膜蛋白相互 移动，保证物质转运的方向性。
同时，通过防止小分子物质从 细胞侧底部细胞之间的空隙返 流。如在小肠上皮内
➢封闭索环绕每个上皮细胞的顶部， 将相邻细胞紧密连接在一起
封闭索将两个相邻的质膜 联系在一起
➢各种组织的紧密连接对一些小分子 的密封程度有所不同，这与封闭索
的层数有关：肾小管 1-2层， 胰 腺腺泡细胞 3-4层，小肠上皮细胞 4-6层
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细胞连接（Cell Junction） 紧密连接 生化成分
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细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
黏着斑
纤连蛋白 整联蛋白β亚基
胶原 跨膜粘连蛋白
整联蛋白α亚基
• 已分离出数十种参与紧密连接形成的跨膜蛋白，如 – 封闭蛋白(claudin) – 密封蛋白（occludin ） – zonula occluden (ZO)
Claudin
质 膜
Occludin
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细胞连接（Cell Junction） 紧密连接
肠腔
紧密连接 相邻细胞 质膜 细胞间隙 葡萄糖载 体蛋白
细胞连接（cell junction） 锚定连接
• 锚定连接中的2大类结构蛋白
– 细胞内锚定蛋白（ intracellular anchor proteins ） 在细 胞膜的胞质面形成一个突出的斑，并将连接复合体与肌 动蛋白纤维/中等纤维相连
– 跨膜粘连蛋白 (transmembrane adhension proteins) 其胞质区域连 接一个或多个细胞内锚定 蛋白，其细胞外区域与细 胞外基质或另一个细胞的 跨膜粘连蛋白的细胞外区 域相互作用
• 紧密连接（tight junctions/
occluding junctions) • 锚定连接 (anchoring
junctions) • 通讯连接 (communication
junctions)
紧密连接 锚定连接
通讯连接
.
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细胞连接（Cell Junction） 紧密连接
♣ 紧密连接（tight junctions/ occluding junctions） • 紧密连接形态结构 – 透射电镜：在紧密连接处，相邻两质膜以断续的点连 在一起 – 扫描电镜显示，两个相邻细胞膜上的嵴线由跨膜蛋白 排列形成的条索，将细胞间隙封闭
肠腔
ห้องสมุดไป่ตู้
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。如
紧密连接 小肠上皮细胞的
粘合带
粘合带
钙粘素
相邻细胞 的质膜
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基底面
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
黏着斑（adhesion plaque / focal adhesions） 位于 上皮细胞基底部，是细胞与细胞外基质之间形成 的粘合连接。
Blood .
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细胞连接（Cell Junction） 锚定连接
♣ 锚定连接（Anchoring junctions） ：
• 有细胞骨架参与， 存在于细胞之间 或者细胞与细胞 外基质之间 的细 胞连接
• 分布广泛，尤其 在机械受力部位: 肌肉细胞、皮肤 细胞等
细胞骨架
锚定连接
细胞外基质
.
10
细胞内锚定蛋白 跨膜粘连蛋白
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11
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接
• 据参与的细胞骨架类型和锚定部位，锚定连接可分为：
– 粘合连接（adhering junctions ）:由肌动蛋白纤维介 导的锚定连接
粘合带 （adhesion belt），位于上皮细胞紧密连 接的下方，相邻质膜间隙 15-30nm，通过跨膜粘 连蛋白——钙粘素(cadherin)，相互粘合钙粘素属 于钙离子依赖细胞粘附分子，在质膜中形成同源 二聚体
➢连接方式：肌动蛋白纤维-细胞内锚定蛋白-钙 粘素-钙粘素-细胞内锚定蛋白-肌动蛋白纤维， 形成的一个连续的带状结构
➢ 其细胞内 锚定蛋白有多种，如 α、β、γ连环
蛋白（catenins）、 α-辅肌动蛋白(actinin)、纽
蛋白(vinculin)等，锚定肌动蛋白纤维
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细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接