细胞连接与细胞外基质

1、动物细胞的连接方式动物细胞的连接方式组织中相邻细胞膜接触组织中相邻细胞膜接触区域特化形成一定的连区域特化形成一定的连接结构，称为接结构，称为细胞连接细胞连接（cell junction cell junction ）。）。细胞连接分三大类型：细胞连接分三大类型： 封闭连接封闭连接 锚定连接锚定连接 通讯连接通讯连接一、封闭连接一、封闭连接（occluding junctionoccluding junction） 结构特点结构特点：细胞膜之间无空：细胞膜之间无空隙，由细胞膜上成串排列的隙，由细胞膜上成串排列的跨膜蛋白形成嵴线，相邻细跨膜蛋白形成嵴线，相邻细胞的嵴线相互交联，封闭了胞的嵴线相互交

2、联，封闭了细胞之间的空隙。细胞之间的空隙。 分布分布：上皮细胞之间：上皮细胞之间 功能功能：封闭作用：封闭作用 隔离作用（隔离膜转隔离作用（隔离膜转运蛋白，保证转运方向性）运蛋白，保证转运方向性） 支持作用支持作用二、锚定连接（二、锚定连接（anchoring junctionanchoring junction）分为两种类型：分为两种类型：粘着连接：肌动蛋白粘着连接：肌动蛋白桥粒连接：中等纤维桥粒连接：中等纤维描定连接：一个细胞的描定连接：一个细胞的骨架成份与另一个细胞骨架成份与另一个细胞的骨架成份相连接，或的骨架成份相连接，或与细胞外基质连接与细胞外基质连接锚定连接的组成锚定连接的组成 跨

3、膜连接蛋白跨膜连接蛋白 胞内附着蛋白胞内附着蛋白 胞质内骨架纤维胞质内骨架纤维分布：广泛，上皮组织，分布：广泛，上皮组织，心肌，子宫颈组织等。心肌，子宫颈组织等。功能：保持组织细胞之功能：保持组织细胞之间的坚韧性。间的坚韧性。（一）粘着连接：细胞间有（一）粘着连接：细胞间有15-20nm15-20nm间隙间隙（1 1）粘合带：）粘合带： 相邻细胞中的肌动蛋白相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白形成一个细胞内平行环绕，白形成一个细胞内平行环绕，细胞外连接的网络。细胞外连接的网络。粘着带粘着带Adhesion BeltAdhesion Belt粘合带参与形成上皮管

4、粘合带参与形成上皮管（2 2）粘合斑：位于细胞与细胞外基质间）粘合斑：位于细胞与细胞外基质间 微丝束与跨膜连接蛋白（微丝束与跨膜连接蛋白（FNFN受体）连接形成受体）连接形成粘着斑，介导细胞与胞外基质连接。粘着斑，介导细胞与胞外基质连接。1. 1. 桥粒：桥粒：细胞膜之间细胞膜之间有有15-30nm15-30nm的空隙，的空隙，由连接蛋白与骨架纤由连接蛋白与骨架纤维连接形成纽扣状或维连接形成纽扣状或带状结构。带状结构。（二）桥粒和半桥粒（二）桥粒和半桥粒2. 2. 半桥粒：细胞与基底膜之间的连接半桥粒：细胞与基底膜之间的连接小结：锚定连接小结：锚定连接一、连接蛋白组成：一、连接蛋白组成： 1.

5、1.跨膜连接蛋白（如，钙粘蛋白跨膜连接蛋白（如，钙粘蛋白cadherincadherin, , 整合整合素素integrinintegrin) ) 2. 2.胞内骨架纤维胞内骨架纤维 3 3 胞内附着蛋白（如，连环蛋白胞内附着蛋白（如，连环蛋白-catenin-catenin) )二、类型：二、类型： 1.1.粘合带粘合带 adhesion belt adhesion belt （细胞（细胞细胞）细胞） 2.2.粘合斑粘合斑 focal contactfocal contact（细胞（细胞胞外基质）胞外基质） 3.3.桥粒（细胞桥粒（细胞细胞）细胞） 4.4.半桥粒（细胞半桥粒（细胞胞外基质）

6、胞外基质）三、通讯连接：三、通讯连接：包括间隙连接和突触连接包括间隙连接和突触连接1.1.间隙连接（间隙连接（gap gap unctionunction）结构：由连接子构成。结构：由连接子构成。 连接子：连接子：由由6 6个个跨膜蛋白的亚单位跨膜蛋白的亚单位环列形成，中心有环列形成，中心有一个直径约一个直径约 1.5nm 1.5nm 孔道的短柱状结构，孔道的短柱状结构，相邻膜上的连接子相邻膜上的连接子对合连接即形成间对合连接即形成间隙连接。隙连接。 分布：存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式。分布：存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式。 如神经元如神经元-神经元神经元 神经元神经元-肌细胞肌细胞

7、间隙连接分布于几乎所有组织中间隙连接分布于几乎所有组织中2.2.突触连接：以化学突触的形式连接。突触连接：以化学突触的形式连接。 各种细胞连接模式图各种细胞连接模式图第二节第二节 细胞外基质（细胞外基质（ECMECM） ECM(extracellularECM(extracellular matrix) matrix)指分布于细胞外空间，指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构 包括：胶原、包括：胶原、纤粘连蛋白纤粘连蛋白、层粘连蛋白、层粘连蛋白、蛋白聚糖、蛋白聚糖、弹性蛋白等。弹性蛋白等。一、胶原一、胶原: :1.1.胶原纤维的基本结构

8、单位是原胶原胶原纤维的基本结构单位是原胶原原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构原胶原原胶原每条每条肽链具有肽链具有GlyGly-x-y-x-y重复序列，重复序列，对胶原纤维的高级对胶原纤维的高级结构的形成是重要结构的形成是重要的；的；X=proX=pro，Y=hypY=hyp或或hylhyl，GlyGly-X-Y-X-Y序列使序列使链链卷曲为左手螺旋，卷曲为左手螺旋，三股链再绕成右手三股链再绕成右手超螺旋。超螺旋。Structures of the Structures of the collagencollagen 在胶原纤维在胶原纤维内 部内 部 ,

9、 , 原 胶原 胶原蛋白分子原蛋白分子呈呈1/41/4交替交替平 行 排 列平 行 排 列 , ,形成周期性形成周期性横纹。横纹。 胶原纤维围绕着纤维原细胞胶原纤维围绕着纤维原细胞Collagen fibrils around a fibroblastCollagen fibrils around a fibroblast2.2.胶原的功能胶原的功能 参与形成结缔组织，如骨、韧带、基膜、皮肤。参与形成结缔组织，如骨、韧带、基膜、皮肤。 胶原在胞外基质中含量最高，刚性及抗张力强度胶原在胞外基质中含量最高，刚性及抗张力强度最大，构成细胞外基质的骨架结构，细胞外基质最大，构成细胞外基质的骨架结构，细

10、胞外基质中的其它组分通过与胶原结合形成结构与功能的中的其它组分通过与胶原结合形成结构与功能的复合体复合体原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。胚胎及新生儿的胶原因缺乏分子间的交联而易胚胎及新生儿的胶原因缺乏分子间的交联而易于抽提。于抽提。随年龄增长，交联日益增多，组织僵硬老化。随年龄增长，交联日益增多，组织僵硬老化。二、纤粘连蛋白二、纤粘连蛋白 1. 1. 结构结构：V V字形二聚体，可溶，存在于血浆、体液。字形二聚体，可溶，存在于血浆、体液。，存在于存在于ECMECM及细胞表面。及细胞表面。2.2.功能：功能：介导细胞粘着。介导细胞粘着。

11、FNFN可将细胞连接到可将细胞连接到ECMECM上；上；FNFN上的上的RGDRGD（Arg-GlyArg-Gly-Asp-Asp）序）序列可与细胞表面的列可与细胞表面的整合素结合。人工整合素结合。人工合成的合成的RGDRGD三肽可抑三肽可抑制细胞在制细胞在FNFN基质上基质上粘附粘附三、层粘连蛋白三、层粘连蛋白（laminimlaminim） 1 1结构：结构：由三条肽由三条肽链借二硫键交联成十链借二硫键交联成十字形分子。字形分子。含含糖量很糖量很高（高（15-2815-28）。）。 2 2功能：细胞与基功能：细胞与基膜连接的桥梁膜连接的桥梁 LamininBasal lamina基膜基膜层

12、粘连蛋白层粘连蛋白整合素（整合素（integrinintegrin）细胞细胞四、氨基聚糖和蛋白聚糖四、氨基聚糖和蛋白聚糖（一）氨基聚糖（一）氨基聚糖（glycosaminoglycanglycosaminoglycan，GAGGAG） ：二糖构成的多聚物二糖构成的多聚物 氨基聚糖：氨基葡糖、半乳糖氨基聚糖：氨基葡糖、半乳糖 二糖二糖 糖醛酸糖醛酸 自然存在形式：透明质酸、硫酸软骨素、肝自然存在形式：透明质酸、硫酸软骨素、肝素素 （二）蛋白聚糖（二）蛋白聚糖proteoglycanproteoglycan ： 核心蛋白链核心蛋白链丝氨酸丝氨酸氨基氨基聚糖聚糖A ProteoglycanA Pro

13、teoglycan Complex. Complex.Galactose N-Acetyl-D-glucosamineD-glucuronic acid N-Acetyl-D-galactosamine透明质酸盐透明质酸盐酯酯透明质酸盐透明质酸盐硫酸软骨素硫酸软骨素蛋白聚糖蛋白聚糖核心蛋白核心蛋白硫酸角质素硫酸角质素连接蛋白连接蛋白五、弹性蛋白五、弹性蛋白 elastin elastin 是弹性纤维的主要成分。由二类是弹性纤维的主要成分。由二类短肽交替排列构成。短肽交替排列构成。一种是疏水短肽，赋予分子以弹性；一种是疏水短肽，赋予分子以弹性；另一种为富另一种为富AlaAla及及LysLys残基的残基的螺旋，螺旋，负责在相邻分子间交联，形成网状负责在相邻分子间交联，形成网状结构。结构。 老年组织中弹性蛋白的生成减少，老年组织中弹性蛋白的生成减少，降解增强，以致组织失去弹性。降解增强，以致组织失去弹性。动物的结