生物学细胞生物学细胞连接
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢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，
3
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பைடு நூலகம்连接透射电镜图
4
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）
细胞内锚定蛋白 跨膜粘连蛋白
10
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
细胞 外液
Na+-驱动的 • 紧密连接功能
共运输
– 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
Blood
7
8
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
锚定连接
细胞骨架 细胞外基质
9
细胞连接（cell junction） 锚定连接
• 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
2
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
微绒毛内 的肌动蛋 白纤维
微绒毛
位于上皮细胞紧
肠腔
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
13
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。
• 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
6
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
11
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
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
12
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
• 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
14
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
纽蛋白
细 胞
Vinculin
➢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
5
细胞连接（Cell Junction） 紧密连接 生化成分
紧密连接
肌动蛋白
纤维
细
胞 连
粘合带
钙粘素
接 与
桥粒
细
胞
整联蛋白
粘
连
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
1
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。
➢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，
3
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பைடு நூலகம்连接透射电镜图
4
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）
细胞内锚定蛋白 跨膜粘连蛋白
10
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
细胞 外液
Na+-驱动的 • 紧密连接功能
共运输
– 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
Blood
7
8
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
锚定连接
细胞骨架 细胞外基质
9
细胞连接（cell junction） 锚定连接
• 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
2
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
微绒毛内 的肌动蛋 白纤维
微绒毛
位于上皮细胞紧
肠腔
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
13
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。
• 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
6
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
11
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
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
12
细胞连接（Cell Junction） 锚定连接 粘合连接
• 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
14
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
纽蛋白
细 胞
Vinculin
➢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
5
细胞连接（Cell Junction） 紧密连接 生化成分
紧密连接
肌动蛋白
纤维
细
胞 连
粘合带
钙粘素
接 与
桥粒
细
胞
整联蛋白
粘
连
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
1
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。