(生物学)细胞生物学细胞连接
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• 锚定连接中的2大类结构蛋白
锚定连接
– 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
15
细胞连接（Cell Junction）
锚定连接 粘合连接
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）
相邻细胞的质膜
紧密连接形态结构
E面 P面
封闭索将两个相邻的质膜 联系在一起
– 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 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） 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 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
第十三章 细胞连接
1
紧密连接
细 胞 连 接 与 细 胞 粘 连
肌动蛋白 纤维
粘合带 钙粘素 桥粒
整联蛋白 选择素
中间纤维
间隙连接/通讯连接 半桥粒 粘着斑
基膜
细胞连接
细胞粘连
2
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。 • 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
12
细胞连接（Cell Junction）
粘合带
肌动蛋白纤维 钙粘素
锚定连接 粘合连接
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）
Na+-驱动的 共运输
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 外液
• 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
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
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，
微绒毛 微绒毛内 的肌动蛋 白纤维 肠腔
锚定连接 粘合连接 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。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。
8
Blood
9
细胞连接（Cell Junction）
♣ 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
锚定连接
锚定连接
细胞骨架
细胞外基质
10
细胞连接（cell junction）
6
细胞连接（Cell Junction）
紧密连接 生化成分
• 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
Leabharlann Baidu
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细胞连接（Cell Junction）
锚定连接
– 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
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细胞连接（Cell Junction）
锚定连接 粘合连接
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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）
相邻细胞的质膜
紧密连接形态结构
E面 P面
封闭索将两个相邻的质膜 联系在一起
– 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 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） 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 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
第十三章 细胞连接
1
紧密连接
细 胞 连 接 与 细 胞 粘 连
肌动蛋白 纤维
粘合带 钙粘素 桥粒
整联蛋白 选择素
中间纤维
间隙连接/通讯连接 半桥粒 粘着斑
基膜
细胞连接
细胞粘连
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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。 • 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
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细胞连接（Cell Junction）
粘合带
肌动蛋白纤维 钙粘素
锚定连接 粘合连接
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）
Na+-驱动的 共运输
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 外液
• 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
细胞内锚定蛋白 跨膜粘连蛋白
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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
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，
微绒毛 微绒毛内 的肌动蛋 白纤维 肠腔
锚定连接 粘合连接 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。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。
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Blood
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细胞连接（Cell Junction）
♣ 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
锚定连接
锚定连接
细胞骨架
细胞外基质
10
细胞连接（cell junction）
6
细胞连接（Cell Junction）
紧密连接 生化成分
• 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
Leabharlann Baidu
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细胞连接（Cell Junction）