第十三、十四章细胞连接、粘附及ECM.ppt

第十三章第十三章 细胞连接与细胞粘附细胞连接与细胞粘附第一节第一节 细胞间连接细胞间连接Marilyn g. Farquhar and George E. Palade Junctional Complexes in Epithelia J. Cell Biol. 1963, 17,375-412功功能能分分类类封闭连接（封闭连接（occluding junctionoccluding junction））锚定连接锚定连接(anchoring junction)(anchoring junction)通讯连接通讯连接(communicating(communicating junction)junction)类型：类型：类型：类型：是是细胞间细胞间或或细胞与细胞外基质间细胞与细胞外基质间的连接结构，其的连接结构，其作用在于加强细胞间的机械联系，对于维持组织作用在于加强细胞间的机械联系，对于维持组织结构的完整性，协调细胞功能有重要意义结构的完整性，协调细胞功能有重要意义定义：定义：定义：定义：存在部位：存在部位：存存在在于于脊脊椎椎动动物物的的上上皮皮、、表表皮皮细细胞胞间间，，又又称称紧紧密密连连接接（（TJTJ））或封闭小带或封闭小带结构特点：结构特点：细胞细胞膜膜 细胞间隙细胞间隙封闭封闭链链★★★★ 一、封闭连接一、封闭连接一、封闭连接一、封闭连接（occluding junction）电镜下的紧密连接电镜下的紧密连接封闭连接限制膜脂和膜蛋白的侧向扩散封闭连接限制膜脂和膜蛋白的侧向扩散是由一个是由一个细胞骨架系统成分细胞骨架系统成分与与相邻细胞的骨架成分相邻细胞的骨架成分或或细细胞外基质胞外基质相连接而成。

分布广泛，尤其在相连接而成分布广泛，尤其在上皮上皮，，心肌心肌和和子宫颈子宫颈等组织中含量丰富等组织中含量丰富与肌动蛋白相连的：与肌动蛋白相连的： 黏合带（黏合带（adhesion beltadhesion belt）） 黏合斑（黏合斑（adhesion plaqueadhesion plaque）） 隔状连接（隔状连接（septataseptata junction junction））与中间纤维相连的：与中间纤维相连的： 桥粒（桥粒（desmosomedesmosome）） 半桥粒（半桥粒（hemidesmosomehemidesmosome））类型类型★★★★ 二、锚定连接二、锚定连接二、锚定连接二、锚定连接（ anchoring junction）锚定连接的两类蛋白锚定连接的两类蛋白★★黏合带黏合带 1 1、黏合带和黏合斑、黏合带和黏合斑★★黏合斑黏合斑★★桥粒桥粒桥桥 粒粒 2 2、桥粒和半桥粒、桥粒和半桥粒★★半桥粒半桥粒 位于上皮细胞基面与基膜之间。

形状、结构与位于上皮细胞基面与基膜之间形状、结构与点状桥粒相似，只是点状桥粒相似，只是相当于桥粒的一半相当于桥粒的一半细胞外基质中间纤维跨膜部分为：整联蛋白组织分布：组织分布： 普遍存在各种普遍存在各种组织细胞组织细胞( (成熟骨骼肌细胞和循环系统中的血细胞除外成熟骨骼肌细胞和循环系统中的血细胞除外) )结构特点：结构特点： 接触面积较大、平板状连接接触面积较大、平板状连接连接小体连接小体””，，是缝隙连接的结构单是缝隙连接的结构单位每个连接小体由位每个连接小体由6 6个穿膜蛋白质分子个穿膜蛋白质分子围成，中央有直径围成，中央有直径2nm2nm的通的通道，相邻细胞膜的道，相邻细胞膜的连接小体连接小体一一对接，孔道相通，允许一定分子量一一对接，孔道相通，允许一定分子量的物质通过的物质通过特殊功能：特殊功能： 除使细胞牢固连接外，主要介导除使细胞牢固连接外，主要介导细胞间通讯细胞间通讯具有选择性具有选择性三、通讯连接三、通讯连接三、通讯连接三、通讯连接（gap junction）★ ★ 间隙连接间隙连接小小肠肠上上皮皮细细胞胞中中各各种种细细胞胞连连接接模模式式图图第二节第二节 细胞粘附细胞粘附细胞黏附（细胞黏附（cell adhesioncell adhesion）） 细胞通过黏附分子介导的细胞与细胞、或细胞与细胞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。

外基质之间的黏着细胞黏附分子细胞黏附分子(cell adhesion molecule(cell adhesion molecule，，CAM)CAM) 一类广泛存在于细胞膜上的穿膜糖蛋白，介导细胞之间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胞表面分子根据分子结构特点及作用方式，粘附分子可分为四大类：根据分子结构特点及作用方式，粘附分子可分为四大类：•钙黏着蛋白（cadherin）•选择素（selectin）•免疫球蛋白超家族（IgSF）•整联蛋白家族（integrin family）粘附分子的基本结构：粘附分子的基本结构：•胞外区：较长，N端有糖链，与配体识别•穿膜区：一次穿膜的α螺旋•胞质区：较短，可与骨架成分或胞内信号转导蛋白结合粘附分子的粘附分子的3 3种作用方式：种作用方式：•同亲型结合：钙粘着蛋白、部分IgSF•异亲型结合：选择素、整联蛋白、部分IgSF•连接分子依赖性结合同亲型结合同亲型结合异亲型结合异亲型结合钙粘着蛋白（钙粘着蛋白（cadherincadherin））　　同亲型细胞黏附分子，在质膜中常以同源二聚体的形式存在。

依赖于Ca2+的，钙离子结合越多，刚性越强钙粘着蛋白的功能钙粘着蛋白的功能1）介导细胞间同亲型细胞黏附2）在个体发育过程中影响细胞分化，参与组织器官形成3）参与细胞之间稳定的特化连接结构的形成 钙黏素功能的丧失在恶性肿瘤中的扩散中起很重要的作用如缺失E-钙黏素可导致上皮性肿瘤的发生整联蛋白（整联蛋白（integrinintegrin））•又称整合素，依赖于Ca2+和Mg2+的异亲型细胞黏附因子，介导细胞之间以及细胞与细胞外基质间的相互黏着和识别•分子结构：由α和β两个亚基形成的异二聚体跨膜蛋白整合素的功能整合素的功能1）介导细胞与细胞外基质的相互作用2）介导细胞间的相互作用3）参与细胞与环境间的信号转导选择素及整联蛋白介导白细胞迁移选择素及整联蛋白介导白细胞迁移第十四章第十四章 细胞外基质细胞外基质( extracellular matrix)分布于细胞外空间的蛋白质和多糖纤维交错形成的网络胶体结构体系，它既是细胞生命代谢活动的分泌产物，也构成了组织细胞整体生存和功能活动的直接微环境；不仅是细胞功能活动的体现者与执行者，而且是细胞与生物有机体组织的重要组成成分细胞外基质（细胞外基质（ECMECM））结合方式结合方式非共价键形式结合于膜脂和膜蛋白上的细胞外被。

主要是通过整联蛋白作为其受体与细胞间构成联系功能功能对细胞支持、连接、保护、营养 与细胞各种生命活动有关与组织细胞病理过程有关细胞外基质的组成成分细胞外基质的组成成分1.氨基聚糖和蛋白聚糖—凝胶样基质，细胞外基质主要成分2.胶原和弹性蛋白—纤维网架，细胞外基质中主要的纤维蛋白组分3.非胶原糖蛋白（纤连蛋白和层粘连蛋白）—粘着成分，胚胎发育中最早的细胞外基质成分第一节第一节 细胞外基质的主要成分细胞外基质的主要成分上皮细胞基底膜 巨噬细胞成纤维细胞蛋白多糖胶原纤维弹性纤维肥大细胞结缔组织中的细胞外基质结缔组织中的细胞外基质第二节第二节 基膜与整联蛋白基膜与整联蛋白一、基膜（一、基膜（basement membranebasement membrane）） 基膜，又称基板，是细胞外基质特化而成的一种网膜基膜，又称基板，是细胞外基质特化而成的一种网膜结构，厚度约结构，厚度约40-120nm40-120nm在肌肉、脂肪等组织，基膜包绕在肌肉、脂肪等组织，基膜包绕在细胞的周围，在肺泡、肾小球等部位，基膜介于两层细在细胞的周围，在肺泡、肾小球等部位，基膜介于两层细胞之间，在各种上皮及内皮组织，基膜是细胞的支撑垫。

胞之间，在各种上皮及内皮组织，基膜是细胞的支撑垫二、整联蛋白作为细胞外基质组分的受体二、整联蛋白作为细胞外基质组分的受体1）与胶原、层粘连蛋白等绝大多数ECM组分结合2）与普通的受体不同：亲和性较低，有利于可逆性的结合与解离3）整联蛋白和配体之间不是一对一配对三、三、ECMECM与细胞之间的相互作用与细胞之间的相互作用1）影响细胞的生存与死亡2）决定细胞的形态3）参与细胞增殖的调节4）参与细胞分化的调控5）影响细胞的迁徙（一）（一）ECMECM可以影响细胞的生物学特性可以影响细胞的生物学特性1）细胞是所有ECM的产生的最终来源2）不同ECM的差异性产生取决于来源细胞的性质和功能状态3）ECM成分的降解是在细胞的控制下进行的 例如：细胞分泌基质金属蛋白酶（MMPs）（二）细胞对（二）细胞对ECMECM有决定性作用有决定性作用思考题思考题1.1.试述动物细胞间特化的连接方式及特点试述动物细胞间特化的连接方式及特点2.2.什么是细胞黏附，细胞黏附分子的分类作用方式和主什么是细胞黏附，细胞黏附分子的分类作用方式和主要功能 3.3.细胞外基质化学组成主要有哪些，有哪些主要功能？细胞外基质化学组成主要有哪些，有哪些主要功能？。