[临床医学]05c 细胞膜及其表面-细胞表面及其特化.ppt

第二篇 细胞的结构及其功能 第五章 细胞膜及其表面 第六章 细胞质和细胞器 第七章 细胞核 §2 细胞表面及其特化结构 Cell Surface and Special Structure 细胞表面(cell surface)指包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系,是细胞与外环境物质相互作用,并产生各种复杂功能的部位。包括细胞被和细胞膜和膜下胞质溶胶。广义包括细胞连接和细胞外基质。 细胞质膜通常是由覆盖在细胞表面的保护层保护着，这种保护层即是细胞被(cell coat)。由于这层结构的主要成份是糖，所以又称为糖萼(glycocalyx)，或多糖包被 。 糖被通常含有两种主要的成份: 糖蛋白和蛋白聚糖。这些糖蛋白和蛋白聚糖都是在细胞内合成的，然后分泌出来并附着到细胞质膜上。糖链是由9种单糖 组成的寡糖,糖链末端富含带负电荷的唾液酸。 胞质溶胶(cytosol)为在质膜下面一层约0.1～0.2μm的较黏滞无结构的液体物质。 其中含有高浓度的蛋白质，分布较多的微丝和微管，而缺少其他细胞器。 微管、微丝与膜蛋白直接或间接连接，在结构和功能上可视为一个整体。 这部分具有相当强的抗张强度，对于维持细胞的极性、形态和调节膜蛋白的分布和运动都有密切关系。 二、细胞表面的特化结构 (一)封闭／闭锁／紧密连接(occluding/tight junction) (二)锚定连接(anchoring j.) 机体组织内分布很广泛，尤其在上皮组织，心肌和子宫颈等组织中含量最为丰富。 锚定(黏合)连接根据其结构又可分为：带状桥粒(黏合带，中间连接)，点状桥粒，半桥粒。 粘合带位于紧密连接下方 粘合带结构模型 桥粒位于粘合带下方 桥粒的结构模型 半桥粒处的α6β4整合素 细胞黏着(连接)在炎症和转移中的作用 机体的一部分受到细菌污染，受伤部位就会吸引白细胞穿过微静脉血管的内皮层进入组织。 微静脉血管壁应答来自附近受伤组织信号，微静脉血管内皮细胞暂时出现P-和E-选择素，与循环中的嗜中性粒细胞黏着更紧密，形成瞬时黏着，运动减慢。 由不同因子引发的激活过程，导致嗜中性粒细胞表面的整联蛋白的结合活性提高。激活的整联蛋白与内皮细胞表面的IgSF高亲和结合，使嗜中性粒细胞停止运动，牢固黏附在血管壁上，并改变其性状，从内皮细胞层挤出去，到达受损组织。(白细胞黏着缺失病)。 肿瘤转移源于细胞表面改变，黏着力弱，容易脱离肿瘤团快。 间隙连接电镜照片 左，连接子电镜照片；右，间隙连接模型 间隙连接结构的蛋白成分 间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2～3nm 。 连接子(connexon) 中心形成一个直径约1.5nm的孔道。 已分离20余种构成连接子的蛋白,属同一蛋白家 族,其分子量26－60KD不等； 连接子蛋白具有4个α-螺旋的跨膜区，是该蛋白家族最保守的区域。 连接子蛋白的一级结构都比较保守,并有相似的抗原性。 不同类型细胞表达不同的连接子蛋白，间隙连接的孔径与调控机制有所不同。 间隙连接的功能及其调节机制 (1)间隙连接在代谢偶联中的作用 允许小分子代谢物和信号分子通过，是胞间代谢偶联(coupling)的基础；代谢偶联在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用。 间隙连接的功能及其调节机制 (2)间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中的作用 2.化学突触 间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用 电突触(electronic junction)和化学突触快速实现细胞间信号通讯；间隙连接调节和修饰相互独立的神经元群的行为。 几类细胞连接的比较 四、细胞外基质 细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是个体发育过程中，由细胞合成并分泌到细胞外的各种生物大分子，在细胞之间或细胞表面组装成网络状的高度水合的凝胶结构。 ECM依化学成分可分为三类：①氨基聚糖(GAG)和蛋白聚糖(PG) ；②胶原和弹性纤维；③非胶原糖蛋白:纤粘连蛋白(FN)和层粘连蛋白(LN)。 E