第十一章 細胞連接

第十三章

細胞連接與細胞黏附

(celljunctionandcelladhesion)內(nèi)容第一節(jié)細胞連接第二節(jié)細胞黏附細胞連接(celljunction)：相鄰細胞之間、細胞與細胞外基質(zhì)之間在質(zhì)膜接觸區(qū)域特化形成的連接結(jié)構(gòu)。分布：人和動物體內(nèi)除結(jié)締組織和血液外的各種組織。功能：加強細胞間的機械聯(lián)系，維持組織結(jié)構(gòu)的完整性和協(xié)調(diào)功能。第一節(jié)細胞連接概述間隙連接化學(xué)突觸2.錨定連接3.通訊連接1.封閉連接緊密連接黏著連接：黏著帶、黏著斑橋粒連接：橋粒、半橋粒分類：根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能特點分三類功能分類結(jié)構(gòu)分類主要特征主要分布封閉連接緊密連接相鄰細胞膜形成封閉索上皮細胞錨定連接黏著連接肌動蛋白絲參與的錨定連接黏著帶細胞-細胞連接上皮細胞黏著斑細胞-細胞外基質(zhì)連接上皮細胞基底面橋粒連接中間纖維參與的錨定連接橋粒細胞-細胞連接心肌細胞、上皮細胞半橋粒細胞-細胞外基質(zhì)連接上皮細胞基底面通訊連接間隙連接由連接子介導(dǎo)細胞通訊連接大多數(shù)動物細胞化學(xué)突觸神經(jīng)細胞突觸通訊連接神經(jīng)元和神經(jīng)-肌細胞間細胞連接的類型一、封閉連接(tightjunction)（一）緊密連接1.分布廣泛分布于各種上皮細胞，環(huán)繞每個上皮細胞頂部。2.電鏡下結(jié)構(gòu)兩個相鄰細胞質(zhì)膜以斷續(xù)的點連在一起，特殊的跨膜蛋白排列形成蛋白質(zhì)顆粒條索，交錯成網(wǎng)狀。電鏡下緊密連接結(jié)構(gòu)3.分子組成閉合蛋白（occludin）

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

緊密連接模式圖4.緊密連接的主要功能（1）封閉上皮細胞間隙，保證組織內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。（2）形成上皮細胞質(zhì)膜蛋白與膜質(zhì)分子側(cè)向擴散的屏障，維持上皮細胞的極性。（3）將上皮細胞連接成整體的機械連接作用。緊密連接限制膜脂和膜蛋白的側(cè)向擴散二、錨定連接(anchoringjunction)錨定連接：是由細胞骨架纖維參與，存在于相互接觸的細胞之間，或細胞與細胞外基質(zhì)之間的連接。分布：廣泛分布，如心肌、上皮、子宮頸等。功能：形成能夠抵抗機械張力的牢固黏合，參與組織器官形態(tài)和功能的維持，細胞的遷移運動及發(fā)育分化。

錨定連接包括兩大類蛋白質(zhì)：細胞內(nèi)錨定蛋白：一端將特定的細胞骨架成分與連接復(fù)合體相連接，另一端與穿膜黏著蛋白連接。穿膜黏著蛋白：胞內(nèi)區(qū)與細胞內(nèi)錨定蛋白連接，胞外區(qū)域相鄰特異的穿膜黏連蛋白或與細胞外基質(zhì)蛋白結(jié)合。錨定連接的兩類蛋白示意圖分類：（一）黏著連接：與肌動蛋白纖維相連的錨定連接。包括黏著帶和黏著斑。1.黏著帶分布部位：位于上皮細胞頂端緊密連接的下方緊密連接

黏著帶肌動蛋白纖維細胞間隙(15-20nm)形態(tài)特征：分子結(jié)構(gòu)組成：

穿膜黏著蛋白：鈣黏著蛋白錨定蛋白：α、β、γ聯(lián)蛋白

，黏著斑蛋白等功能：使相鄰細胞的微絲束通過細胞內(nèi)錨定蛋白和跨膜黏連蛋白連成廣泛的跨膜網(wǎng)，連接組織為一個堅固的整體。小腸上皮細胞之間黏著帶結(jié)構(gòu)模式圖2.黏著斑存在部位：位于上皮細胞基底部分子組成：

穿膜黏著蛋白：整聯(lián)蛋白錨定蛋白：踝蛋白，肌動蛋白，黏著斑蛋白等功能：介導(dǎo)細胞與細胞外基質(zhì)的黏著；信號傳導(dǎo)功能。

黏著斑的結(jié)構(gòu)與功能(二)橋粒連接：與中間纖維相連的錨定連接。包括橋粒和半橋粒。1.橋粒(desmosome)分布部位：位于上皮細胞黏著帶下方，是相鄰細胞接觸點上一種類似紐扣狀結(jié)構(gòu)。形態(tài)特征：相鄰細胞呈紐扣狀鉚連結(jié)構(gòu)。橋粒的結(jié)構(gòu)A.橋粒的電鏡照片B.橋粒結(jié)構(gòu)模式圖

上皮細胞是角蛋白中間纖維心肌細胞是結(jié)蛋白中間纖維大腦表皮細胞是波形蛋白纖維間隙30nm，胞質(zhì)面有盤裝致密斑，其上穿過的中間纖維有細胞特異性。分子組成：

細胞內(nèi)錨定蛋白：橋粒斑珠蛋白，橋粒斑蛋白穿膜黏著蛋白：橋粒黏蛋白，橋粒膠蛋白功能：形成堅韌、牢固的細胞連接。為整個上皮層提供結(jié)構(gòu)上的連續(xù)性和抗張性。2.半橋粒(hemidesmosome)存在部位：上皮細胞與基底膜之間形態(tài)結(jié)構(gòu)：與橋粒相似半橋粒結(jié)構(gòu)A.半橋粒結(jié)構(gòu)照片B.半橋粒結(jié)構(gòu)模式圖分子組成：錨定蛋白：網(wǎng)蛋白，構(gòu)成胞質(zhì)斑，可與細胞內(nèi)的中間纖維相連。穿膜黏著蛋白：整聯(lián)蛋白，與基底膜層黏連蛋白黏附性結(jié)合。功能：把上皮細胞和基底膜連接在一起，防止機械力造成的上皮與下方的組織剝離。三、通訊連接（communicatingjunction）通迅連接：生物體上大多數(shù)組織相鄰細胞膜上存在特殊通道，以實現(xiàn)細胞間電信號和化學(xué)信號的通迅聯(lián)系，從而完成群體細胞間的合作與協(xié)調(diào)，這種連接方式為通迅連接。類型：間隙連接與化學(xué)突觸9~10nm細胞膜細胞間隙2~4nm連接子跨膜蛋白亞單位孔道φ1.5nm（縫隙連接的基本單位）（一）間隙連接（gapjunction）基本結(jié)構(gòu)單位：連接子存在部位：普遍存在于動物組織細胞間間隙連接間隙連接的通訊方式：

代謝偶聯(lián)：小分子代謝物和信號分子（分子量小于1500kD)即可通過縫隙連接的通道，由一個細胞進入與之相鄰的另一個細胞。電偶聯(lián)：帶電離子通過縫隙連接通道由一個細胞直接進入另一個細胞，使動作電位迅速在細胞之間傳播。功能：加強相鄰細胞之間的連接，介導(dǎo)細胞間的通訊。在代謝偶聯(lián)中的作用

胰高血糖素使肝細胞中cAMP信使傳向眾多肝細胞在神經(jīng)沖動信息傳遞中的作用

心肌跳動，小腸蠕動在早期胚胎發(fā)育和細胞分化中的作用

八細胞期蛙胚注射抗體后出現(xiàn)發(fā)育缺陷，腫瘤細胞間隙連接少或無間隙連接的通透性可以調(diào)節(jié)

受離子、PH等因素影響（二）化學(xué)突觸(chemicalsynapse)特點：化學(xué)突觸介導(dǎo)的細胞通訊，有一個“電信號-化學(xué)信號-電信號”的轉(zhuǎn)換過程，是一種間接而慢速的信息傳遞形式。功能：可興奮細胞間的連接方式，通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導(dǎo)神經(jīng)沖動。存在部位：神經(jīng)細胞之間及神經(jīng)細胞與肌細胞的接觸部位化學(xué)突觸模式圖細胞連接的不同方式細胞黏附（celladhesion）細胞通過黏附分子介導(dǎo)的細胞與細胞或細胞與細胞外基質(zhì)之間的黏著。細胞黏附分子(celladhesionmolecular，CAM)一類廣泛存在于細胞膜上的穿膜糖蛋白，介導(dǎo)細胞之間或細胞與細胞外基質(zhì)之間相互結(jié)合，并起黏附作用的一類細胞表面分子。第二節(jié)細胞黏附根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特點及作用方式，可分為四大類：鈣黏著蛋白（cadherin）選擇素（selectin）免疫球蛋白超家族（IgSF）整聯(lián)蛋白（integrin）細胞黏附分子結(jié)構(gòu)組成：胞外區(qū)（N端)：帶有糖鏈較長，與配體識別的部位。穿膜區(qū)：多為一次穿膜的疏水區(qū)。胞內(nèi)區(qū)（C端)：較短，可與質(zhì)膜下的細胞骨架成分及與胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子結(jié)合，介導(dǎo)細胞之間、細胞與細胞外基質(zhì)之間的黏著。

細胞黏附分子介導(dǎo)細胞識別與黏著的方式：同親型結(jié)合：相鄰細胞表面的同種黏附分子間的相互識別與黏著，如鈣黏著蛋白。異親型結(jié)合：兩相鄰細胞表面的不同種黏附分子間的相互識別與黏