细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和细胞外基质.ppt

第十五章 细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和细胞外基质（Cell Junction Cell Adhesion） 第一节 细胞连接（cell junction） 第二节 细胞黏着（cell adhesion） 第三节 细胞外基质（Extracellular matrix） 思考题 1. 植物细胞如何实现细胞连接 2. 动物细胞如何实现细胞连接 第一节 细胞连接 细胞连接（cell junction）：是指在细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞骨架蛋白或者胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质间的连接结构。 根据行使功能的不同，细胞连接可以分为三大类： 一、封闭连接（occluding junction） 二、锚定连接（anchoring junction） 三、通讯连接（communicating junction） 一、封闭连接 occluding junctions 紧密连接（tight junction）为典型代表： 1. 概念：通过相邻细胞质膜上的跨膜整合蛋白形成嵴线相互作用，从而将两个细胞的质膜紧密地连接在一起。 又称封闭小带（zonula occludens），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。 2. 存在部位： 一般存在于上皮细胞之间，它将相邻上皮细胞(是位于皮肤或腔道表层的细胞)的质膜紧密地连接在一起阻止溶液中的分子沿细胞间隙渗入细胞内。 还存在于血管内皮细胞，尤其是大脑血管内皮细胞形成血脑屏障，组织水、离子、药物等的进入，但免疫系统的细胞却能进入。 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。后二者分别构成了血脑屏障和血睾屏障，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。 由绒毛血管壁、绒毛间质、基底膜和绒毛上皮组成的胎盘屏障结构，可避免母体免疫细胞与胎儿组织接触，防止胎儿被母体排斥。 一般弱酸、弱碱性药易于通过；脂溶性大的药易通过；相对分子质量600 以下的药易通过，而相对分子质量1000 以上时则通过困难。 在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络，焊接线也称嵴线，封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关，有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。 4. 紧密连接的相关蛋白 紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成，主要的跨膜蛋白为claudin（封闭蛋白）和occludin（闭锁蛋白），另外还有膜的外周蛋白ZO。 二. 锚定连接 anchoring junction 1. 概念：通过细胞质膜蛋白及细胞骨架系统将相邻细胞，或细胞与细胞外基质间连接起来。 2. 分布：锚定连接在机体组织内分布很广泛，在上皮组织，心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。 二、锚定连接 3. 类型：根据直接参与细胞连接的骨架纤维的性质不同，锚定连接又分为与中间纤维相关的锚定连接和与肌动蛋白纤维相关的锚定连接。 前者包括 后者主要有 （1）桥粒（desmosome） 桥粒在两个细胞间形成钮扣式的结构将相邻细胞铆接在一起 跨膜糖蛋白 钙粘素家族 细胞内锚定成份 中间纤维 细胞质内的中间纤维通过桥粒相互连接形成贯穿于整个组织的整体网络，支持该组织并抵抗外界压力与张力。 桥粒：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。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，如桥粒斑珠蛋白、桥粒斑蛋白等，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，如：在上皮细胞中为角蛋白丝，在心肌细胞中则为结蛋白丝。桥粒中间为钙粘素。因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。 （2）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 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。 基底膜位于表皮与真皮交界处，为一层厚约0.5～1μm薄膜,由表皮细胞和真皮结缔组织细胞分泌形成。它使表皮与真皮紧密连接起来,并具有渗透和屏障作用，当基底膜损伤时，炎症细胞、肿瘤细胞和一些大分子可通过此层进入表皮。 桥粒（desmosome）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底膜之间，它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）