细胞连接和细胞粘连.ppt

第十章 细胞连接和细胞粘连 第一节 细胞连接是维系细胞间相对稳定的结构 第二节 由细胞粘附因子介导的细胞粘连 第一节 细胞连接 细胞连接和细胞粘连是细胞间组织结构和功能联系的基本形式。 细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联接结构称 为细胞连接(intercelluar junction)。细胞连接的体积很小，只有在电镜下才能观察到。 一、封闭连接 (tight junction) 又称紧密连接，存在于脊椎动物的上皮细胞间，长度约50-400nm，相邻细胞之间的质膜紧密结合，没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的封闭索封闭了细胞与细胞之间的空隙。 紧密连接的封闭索由跨膜细胞粘附分子构成，主要的跨膜蛋白为封闭蛋白claudin和密封蛋白occludin。 封闭连接的分布 消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障，能保护这些重要器官和组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同，例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。 Ca2+是封闭连接所必需的，当Ca2+浓度降低时，导致封闭连接消失，当Ca2+浓度升高时，封闭连接随之恢复。 紧密连接的主要作用 是封闭相邻细胞间的接缝，防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内，从而保证了机体内环境的相对稳定。 二、锚定连接(anchoring junction) 锚定连接又称粘合连接(adhering junction)，是广泛存在于多种组织细胞中间的连接方式，细胞骨架参与了粘合连接结构的组成。具有增强组织支持、抵抗机械张力的重要作用。 锚定连接包括中间连接、点状桥粒和半桥粒。 （一）中间连接(intermendiate junction) 1. 带状桥粒(belt desmosome)或粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞，一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在粘合带处相邻细胞的间隙约15～20nm，间隙中有交织结合的丝状致密物质；粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束，钙粘蛋白(cadherin)通过锚定蛋白与肌动蛋白束相结合。于是，相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和锚定蛋白编织成了一个广泛的网络，把相邻细胞联合在一起。 中间连接不仅是细胞连接的主要形式之一，也对细胞形态和收缩力的传递有关。  2. 粘着斑(adhesion plaque) 位于上皮细胞基底部，与黏合带的不同之处在于：①穿膜连接蛋白为整合素（integrin）而不是钙粘素，整合素是细胞外基质的受体蛋白； ② 细胞内的锚定蛋白与肌动蛋白纤维相连(图10-6)。 是组织培养时细胞附着在培养瓶上时的连接方式。  （二）桥粒 (desmosome，点状桥粒) 位于细胞粘合带的下方，相邻细胞间形成纽扣状结构，细胞膜之间的间隙约30nm，质膜下方有细胞质附着蛋白质，如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等，形成一厚约15-20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连，中间纤维的性质因细胞类型而异，桥粒中间为钙粘素。相邻细胞中的中间纤维通过胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。 存在于承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中。 2. 半桥粒 (hemidesmosome) 半桥粒在结构上类似桥粒，位于上皮细胞基面与基膜之间，与桥粒的不同之处在于：①只在质膜内侧形成桥粒斑结构，其另一侧为基膜；②穿膜连接蛋白为整合素（integrin）而不是钙粘素，整合素是细胞外基质的受体蛋白；③细胞内的锚定蛋白为网蛋白(plectin)(图10-8)。 是组织培养时细胞附着在培养瓶上时的连接方式 三、通讯连接(communication junction) （一）间隙连接（gap junction） 间隙连接普遍存在于大多数动物组织。在连接处相邻细胞间有2nm的缝隙，而且连接区域比紧密连接大得多。在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒，是构成间隙连接的基本单位，称连接子(connexon)，由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成，直径8nm，中心形成一个直径约1.5nm的孔道。图10-9。 间隙连接的调节 间隙连接的通透性是可调节的。降低细胞pH值，或升高钙离子浓度均可降低间隙连接的通透性。当细胞破损时，大量钙离子进入，导致间隙连接关闭，以免正常细胞受到伤害。 间隙连接的功能 1.代谢藕连：连接子可以允许分子量小于1.5KD的无机盐离子、糖、氨基酸、核苷酸和维生素等从一个细胞输送到相邻的细胞中去。 。 2.电藕连：在具有电兴奋的组织中，连接子可以允许各种带电离子经过其通道在相邻细胞细胞间穿梭，于连接区形成一个电阻低于细胞膜其它部分的电通路，