第十一章 细胞连接

第十三章

细胞连接与细胞黏附

(celljunctionandcelladhesion)内容第一节细胞连接第二节细胞黏附细胞连接(celljunction)：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。分布：人和动物体内除结缔组织和血液外的各种组织。功能：加强细胞间的机械联系，维持组织结构的完整性和协调功能。第一节细胞连接概述间隙连接化学突触2.锚定连接3.通讯连接1.封闭连接紧密连接黏着连接：黏着带、黏着斑桥粒连接：桥粒、半桥粒分类：根据结构和功能特点分三类功能分类结构分类主要特征主要分布封闭连接紧密连接相邻细胞膜形成封闭索上皮细胞锚定连接黏着连接肌动蛋白丝参与的锚定连接黏着带细胞-细胞连接上皮细胞黏着斑细胞-细胞外基质连接上皮细胞基底面桥粒连接中间纤维参与的锚定连接桥粒细胞-细胞连接心肌细胞、上皮细胞半桥粒细胞-细胞外基质连接上皮细胞基底面通讯连接间隙连接由连接子介导细胞通讯连接大多数动物细胞化学突触神经细胞突触通讯连接神经元和神经-肌细胞间细胞连接的类型一、封闭连接(tightjunction)（一）紧密连接1.分布广泛分布于各种上皮细胞，环绕每个上皮细胞顶部。2.电镜下结构两个相邻细胞质膜以断续的点连在一起，特殊的跨膜蛋白排列形成蛋白质颗粒条索，交错成网状。电镜下紧密连接结构3.分子组成闭合蛋白（occludin）

密封蛋白（claudin）连接黏附分子（junctionaladhesionmolecules，JAMs）

紧密连接模式图4.紧密连接的主要功能（1）封闭上皮细胞间隙，保证组织内环境的稳定。（2）形成上皮细胞质膜蛋白与膜质分子侧向扩散的屏障，维持上皮细胞的极性。（3）将上皮细胞连接成整体的机械连接作用。紧密连接限制膜脂和膜蛋白的侧向扩散二、锚定连接(anchoringjunction)锚定连接：是由细胞骨架纤维参与，存在于相互接触的细胞之间，或细胞与细胞外基质之间的连接。分布：广泛分布，如心肌、上皮、子宫颈等。功能：形成能够抵抗机械张力的牢固黏合，参与组织器官形态和功能的维持，细胞的迁移运动及发育分化。

锚定连接包括两大类蛋白质：细胞内锚定蛋白：一端将特定的细胞骨架成分与连接复合体相连接，另一端与穿膜黏着蛋白连接。穿膜黏着蛋白：胞内区与细胞内锚定蛋白连接，胞外区域相邻特异的穿膜黏连蛋白或与细胞外基质蛋白结合。锚定连接的两类蛋白示意图分类：（一）黏着连接：与肌动蛋白纤维相连的锚定连接。包括黏着带和黏着斑。1.黏着带分布部位：位于上皮细胞顶端紧密连接的下方紧密连接

黏着带肌动蛋白纤维细胞间隙(15-20nm)形态特征：分子结构组成：

穿膜黏着蛋白：钙黏着蛋白锚定蛋白：α、β、γ联蛋白

，黏着斑蛋白等功能：使相邻细胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和跨膜黏连蛋白连成广泛的跨膜网，连接组织为一个坚固的整体。小肠上皮细胞之间黏着带结构模式图2.黏着斑存在部位：位于上皮细胞基底部分子组成：

穿膜黏着蛋白：整联蛋白锚定蛋白：踝蛋白，肌动蛋白，黏着斑蛋白等功能：介导细胞与细胞外基质的黏着；信号传导功能。

黏着斑的结构与功能(二)桥粒连接：与中间纤维相连的锚定连接。包括桥粒和半桥粒。1.桥粒(desmosome)分布部位：位于上皮细胞黏着带下方，是相邻细胞接触点上一种类似纽扣状结构。形态特征：相邻细胞呈纽扣状铆连结构。桥粒的结构A.桥粒的电镜照片B.桥粒结构模式图

上皮细胞是角蛋白中间纤维心肌细胞是结蛋白中间纤维大脑表皮细胞是波形蛋白纤维间隙30nm，胞质面有盘装致密斑，其上穿过的中间纤维有细胞特异性。分子组成：

细胞内锚定蛋白：桥粒斑珠蛋白，桥粒斑蛋白穿膜黏着蛋白：桥粒黏蛋白，桥粒胶蛋白功能：形成坚韧、牢固的细胞连接。为整个上皮层提供结构上的连续性和抗张性。2.半桥粒(hemidesmosome)存在部位：上皮细胞与基底膜之间形态结构：与桥粒相似半桥粒结构A.半桥粒结构照片B.半桥粒结构模式图分子组成：锚定蛋白：网蛋白，构成胞质斑，可与细胞内的中间纤维相连。穿膜黏着蛋白：整联蛋白，与基底膜层黏连蛋白黏附性结合。功能：把上皮细胞和基底膜连接在一起，防止机械力造成的上皮与下方的组织剥离。三、通讯连接（communicatingjunction）通迅连接：生物体上大多数组织相邻细胞膜上存在特殊通道，以实现细胞间电信号和化学信号的通迅联系，从而完成群体细胞间的合作与协调，这种连接方式为通迅连接。类型：间隙连接与化学突触9~10nm细胞膜细胞间隙2~4nm连接子跨膜蛋白亚单位孔道φ1.5nm（缝隙连接的基本单位）（一）间隙连接（gapjunction）基本结构单位：连接子存在部位：普遍存在于动物组织细胞间间隙连接间隙连接的通讯方式：

代谢偶联：小分子代谢物和信号分子（分子量小于1500kD)即可通过缝隙连接的通道，由一个细胞进入与之相邻的另一个细胞。电偶联：带电离子通过缝隙连接通道由一个细胞直接进入另一个细胞，使动作电位迅速在细胞之间传播。功能：加强相邻细胞之间的连接，介导细胞间的通讯。在代谢偶联中的作用

胰高血糖素使肝细胞中cAMP信使传向众多肝细胞在神经冲动信息传递中的作用

心肌跳动，小肠蠕动在早期胚胎发育和细胞分化中的作用

八细胞期蛙胚注射抗体后出现发育缺陷，肿瘤细胞间隙连接少或无间隙连接的通透性可以调节

受离子、PH等因素影响（二）化学突触(chemicalsynapse)特点：化学突触介导的细胞通讯，有一个“电信号-化学信号-电信号”的转换过程，是一种间接而慢速的信息传递形式。功能：可兴奋细胞间的连接方式，通过释放神经递质来传导神经冲动。存在部位：神经细胞之间及神经细胞与肌细胞的接触部位化学突触模式图细胞连接的不同方式细胞黏附（celladhesion）细胞通过黏附分子介导的细胞与细胞或细胞与细胞外基质之间的黏着。细胞黏附分子(celladhesionmolecular，CAM)一类广泛存在于细胞膜上的穿膜糖蛋白，介导细胞之间或细胞与细胞外基质之间相互结合，并起黏附作用的一类细胞表面分子。第二节细胞黏附根据分子结构特点及作用方式，可分为四大类：钙黏着蛋白（cadherin）选择素（selectin）免疫球蛋白超家族（IgSF）整联蛋白（integrin）细胞黏附分子结构组成：胞外区（N端)：带有糖链较长，与配体识别的部位。穿膜区：多为一次穿膜的疏水区。胞内区（C端)：较短，可与质膜下的细胞骨架成分及与胞内的信号转导分子结合，介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间的黏着。

细胞黏附分子介导细胞识别与黏着的方式：同亲型结合：相邻细胞表面的同种黏附分子间的相互识别与黏着，如钙黏着蛋白。异亲型结合：两相邻细胞表面的不同种黏附分子间的相互识别与黏