表面特化课件.ppt

河南医科大学程晓丽制作河南医科大学程晓丽制作Cell Surfaceand Its Special FeatureChapter 6Chapter 6河南医科大学程晓丽制作细胞外被和胞质溶胶细胞外被和胞质溶胶细胞外被和胞质溶胶细胞外被和胞质溶胶细胞间的连接细胞间的连接细胞间的连接细胞间的连接 Segment 1Segment 2Cell coat and cytosolCell junctionsSegment 3Peculiarity structure of cell surface细胞表面的特化结构细胞表面的特化结构细胞表面的特化结构细胞表面的特化结构Extracellular matrixSegment 4细胞外基质细胞外基质细胞外基质细胞外基质河南医科大学程晓丽制作cell surfacecell coat(细胞被)cytosol(胞质溶胶)cell plasma(细胞膜)Cell Surface•细胞表面就是指包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系，是细胞与外界环境物质相互作用, 并产生各种复杂功能的部位其结果以质膜为主体，外连细胞被，内连胞质溶胶。

NEW CONCEPTS•广义上，细胞表面还包括细胞连接和其他一系列特化结构河南医科大学程晓丽制作•广义：所有细胞膜外面的覆盖物都可以看作是细胞广义：所有细胞膜外面的覆盖物都可以看作是细胞的外被，如植物和大多数细菌的细胞壁、细菌的荚膜、的外被，如植物和大多数细菌的细胞壁、细菌的荚膜、小肠上皮细胞游离面的黏着物等小肠上皮细胞游离面的黏着物等Segment 1Cell Coat and Cytosol•狭义：与质膜相连的糖类物质狭义：与质膜相连的糖类物质cell coat (glycocalyx)cell membrane胞质溶胶层transmembrane glycoprotein(跨膜糖蛋白)absorbed glycoprotein(吸附膜糖蛋白)transmembrane proteoglycan(跨膜蛋白聚糖)河南医科大学程晓丽制作plasma membranecell coat cell coat //glycocalyx//glycocalyxnucleolus.cytoplasm功能：保护作用(如有润滑作用、可减少机械 摩擦、阻止细菌侵袭和消化酶的消化)，决定细胞识别,参与或执行物质交换、信息传递和免疫反应等。

河南医科大学程晓丽制作（三）胞质溶胶（三）胞质溶胶组成：组成： 细胞膜下厚细胞膜下厚0.1－－0.2 µm的较粘的较粘滞物质，含较多微丝和微管滞物质，含较多微丝和微管功能：功能： 与细胞的形态、运动等有密切与细胞的形态、运动等有密切关系关系 河南医科大学程晓丽制作Segment 2Peculiarity structure of cell surfaceØ 微绒毛（微绒毛（microvillus））Ø 褶皱褶皱 （（ruffle)Ø 圆泡（圆泡（bleb））Ø 细胞内褶（细胞内褶（cell infolding））Ø 纤毛和鞭毛（纤毛和鞭毛（cilia and flagella））河南医科大学程晓丽制作Glycocalyx 糖蛋白组成的糖萼Microvillus微绒毛Small phagocytosis vesicle胞饮作用的通道和小泡Folding皱褶sharp amoeboid尖形变形足Circular圆形变形足Cell infolding内褶细胞表面并不是平整光滑的，通常会因各类细胞的功能细胞表面并不是平整光滑的，通常会因各类细胞的功能和生理特性或状态不同而带有各种特化的附属结构。

和生理特性或状态不同而带有各种特化的附属结构河南医科大学程晓丽制作Microvillus微绒毛微绒毛桥粒分布分布：动物细胞的游离面：动物细胞的游离面结构结构：质膜突出，内部细胞质延伸支撑：质膜突出，内部细胞质延伸支撑河南医科大学程晓丽制作细胞微绒毛扫描电镜照片细胞微绒毛扫描电镜照片Microvillus微绒毛微绒毛功能功能：扩大细胞作用的表面积，利于细胞的吸收；游：扩大细胞作用的表面积，利于细胞的吸收；游走细胞的运动工具，并可协助搜索抗原、摄取异物等走细胞的运动工具，并可协助搜索抗原、摄取异物等河南医科大学程晓丽制作细胞内褶（细胞内褶（cell infolding））•分布：肾小管等细胞基底面•细胞内褶：上皮细胞基底面的细胞膜折向胞质所形成的许多内褶其主要作用是扩大细胞基底部的表面积，有利于水和电解质的迅速转运•由于转运过程中需要消耗能量，故在质膜内褶附近的胞质内，含有许多纵行排列的线粒体河南医科大学程晓丽制作• 多细胞生物的细胞已丧失多细胞生物的细胞已丧失了某些独立性，而作为一个了某些独立性，而作为一个紧密联系的整体进行生命活紧密联系的整体进行生命活动，为促进细胞间的相互联动，为促进细胞间的相互联系，相邻细胞膜接触区域特系，相邻细胞膜接触区域特化形成一定的连接结构，称化形成一定的连接结构，称为为细胞连接细胞连接(cell junction)。

以加强细胞间的机械连接，以加强细胞间的机械连接，维持组织结构的完整性，协维持组织结构的完整性，协调细胞间的功能活动调细胞间的功能活动复合粘着蛋白细胞骨架蛋白胞间粘着蛋白胞质斑连接蛋白细胞表面受体桥粒半桥粒疏松结缔组织基底细胞上皮细胞Cell JunctionsSegment 3河南医科大学程晓丽制作细胞膜的特化部分细胞膜的特化部分膜膜内内胞胞质质部部分分细胞间隙部分细胞间隙部分膜膜内内胞胞质质部部分分Cell JunctionsSegment 3河南医科大学程晓丽制作分分 类类Intestinal epithelium cellIntestinal epithelium cell• occluding junction 封闭连接 //tight junction 紧密连接• anchoring junction锚定连接(黏合带、黏合斑、隔状连接、桥粒、半桥粒)• communicating junction 通讯连接间隙连接(缝隙连接)、化学突触河南医科大学程晓丽制作封闭链接也称为封闭链接也称为紧紧密连接密连接(tight junction) 似拉链由似拉链由一系列点状对合结一系列点状对合结构或对合性封闭线构或对合性封闭线组成。

相邻细胞膜组成相邻细胞膜外片和嵌入蛋白相外片和嵌入蛋白相互融合互融合成条索状结成条索状结构构、紧密相贴，无、紧密相贴，无间隙封闭连接封闭连接(occluding junction)河南医科大学程晓丽制作封闭连接封闭连接(tight junction)构成紧密连接到蛋白质的相互作用示意图闭合蛋白肌动蛋白E－粘附分子肌动蛋白联蛋白扣带素分布分布: 多见于体内管腔及腺上皮细胞靠腔面的一端多见于体内管腔及腺上皮细胞靠腔面的一端河南医科大学程晓丽制作功能功能: : 1)1)细胞连接细胞连接; ;2)2)防止物质双向渗透防止物质双向渗透; ;3)3)维持细胞功能的方向性维持细胞功能的方向性. .河南医科大学程晓丽制作Anchoring /Adhering Junction锚定连接锚定连接 / 黏合连接黏合连接1类: 黏合带、黏合斑、隔状连接；细胞骨架为肌动蛋白2类: 桥粒、半桥粒；细胞骨架为中间丝 细胞骨架纤维细胞骨架纤维细胞内细胞内附着蛋白附着蛋白跨膜连跨膜连接蛋白接蛋白•锚定蛋白分为：细胞内附着蛋白；跨膜连接蛋白 河南医科大学程晓丽制作黏合带黏合带(adhesion belt)or 中间连接（中间连接（intermediate junction））Ø 相邻细胞膜中间有跨膜糖蛋白-----钙黏蛋白;Ø 钙黏蛋白借助于相邻细胞内的附着蛋白与肌动蛋白微丝束相互作用, 形成黏合带;Ø 黏合带沿质膜延伸并相连成跨细胞网;细胞基底环形肌动蛋白束钙黏蛋白附着蛋白细胞顶adhesion belttight junction分布: 上皮细胞顶部紧密连接的下方. 功能: 细胞连接, 增强组织的机械性能.cadherin河南医科大学程晓丽制作河南医科大学程晓丽制作Ø 细胞膜与胞外基质之细胞膜与胞外基质之间的点状连接；间的点状连接；Ø 跨膜连接蛋白为跨膜连接蛋白为“整整合素合素”Ø 整合素通过纤黏连蛋整合素通过纤黏连蛋白与胞外基质结合，细白与胞外基质结合，细胞内与肌动蛋白丝结合。

胞内与肌动蛋白丝结合功能功能: 细胞连接，细胞连接， 增强增强组织的机械性能组织的机械性能黏合斑黏合斑 (adhesion plaque)分布分布: 体外培养细胞贴体外培养细胞贴壁壁.整合素整合素纤黏连蛋白纤黏连蛋白细胞骨架纤维细胞骨架纤维蛋白聚糖分子蛋白聚糖分子蛋白聚糖复合体蛋白聚糖复合体胶原纤维胶原纤维胞胞外外基基质质细细胞胞膜膜河南医科大学程晓丽制作桥粒桥粒(desmosome) (desmosome) Ø跨膜连接糖蛋白跨膜连接糖蛋白------钙黏素钙黏素Ø中间丝附着其上构成网状系统中间丝附着其上构成网状系统功能功能:1):1)连接细胞连接细胞;2);2)限制细胞限制细胞膨胀膨胀;3);3)分散切力分散切力中间丝细胞间隙细胞内桥粒斑跨膜连接糖蛋白 （钙黏素）张力丝张力丝胞质班胞质班脂膜脂膜细细胞胞间间隙隙越膜连越膜连接物接物An electron micrograph of a desmosome joining two cells in the epidermis.分布分布: :存在于所有相邻胞质内表面存在于所有相邻胞质内表面质膜上质膜上, ,是胞内蛋白触点是胞内蛋白触点. .易受牵易受牵连、摩擦的组织连、摩擦的组织( (口腔、食管、皮口腔、食管、皮肤的复层鳞状细胞肤的复层鳞状细胞) )常见常见. .河南医科大学程晓丽制作桥粒桥粒(desmosome) (desmosome) 河南医科大学程晓丽制作cytoplasmic plaque made of attachment proteinsinteracting plasma membraneskeratin filaments anchored to cytoplasmic plaqueIntegrin molecules ( (整合素分子整合素分子) ) Hemidesmosome junctions anchor the keratin filaments in an epithelial cell to the basal lamina.存在于胞内存在于胞内, 因外表结构上象因外表结构上象半个点状桥粒而得名。

半个点状桥粒而得名细胞基膜•跨膜连接糖蛋白跨膜连接糖蛋白------整合素整合素；；•只有一个桥粒斑；只有一个桥粒斑；•中间丝附着其上构成网状系统中间丝附着其上构成网状系统功能功能: :将上皮细将上皮细胞固定在基底膜胞固定在基底膜上分布分布: :上皮和结上皮和结缔组织的交界缔组织的交界面半桥粒电镜照片半桥粒电镜照片中间丝中间丝• 半桥粒半桥粒（（hemidesmosome) 河南医科大学程晓丽制作名称名称跨膜跨膜连结蛋白连结蛋白细胞外细胞外配体配体结合细胞结合细胞骨架类型骨架类型细胞内附着蛋细胞内附着蛋白白黏合黏合带带钙粘蛋白钙粘蛋白 相邻细胞相邻细胞钙粘钙粘蛋白蛋白肌动蛋白肌动蛋白丝丝连锁蛋白连锁蛋白粘着斑蛋白粘着斑蛋白黏合黏合斑斑整合素整合素胞外基质蛋白胞外基质蛋白肌动蛋白肌动蛋白丝丝踝蛋白、粘着踝蛋白、粘着斑蛋白、斑蛋白、α-α-辅辅肌动蛋白肌动蛋白桥粒桥粒钙粘蛋白钙粘蛋白 相邻细胞相邻细胞钙粘钙粘蛋白蛋白中间丝中间丝桥粒片蛋白，桥粒片蛋白，片珠蛋白片珠蛋白半桥半桥粒粒整合素整合素胞外基质（基胞外基质（基膜）蛋白质膜）蛋白质中间丝中间丝桥粒片蛋白样桥粒片蛋白样蛋白质蛋白质几种锚定连接的化学组成几种锚定连接的化学组成河南医科大学程晓丽制作Communicating Junctiongap junction( (间隙连接 ) )chemical synapse ( (化学突触) )间隙连接：间隙连接：由一组跨膜蛋白构由一组跨膜蛋白构成的连接子组成，即相邻两个成的连接子组成，即相邻两个细胞的半通道连接而组成，两细胞的半通道连接而组成，两细胞的连接子一一对应细胞的连接子一一对应, 直接直接相通。

研究发现癌细胞间缺少相通研究发现癌细胞间缺少间隙连接间隙连接功能功能：除介导细胞之间的连：除介导细胞之间的连接外，主要是偶联细胞间的接外，主要是偶联细胞间的通讯包括电偶联和化学偶通讯包括电偶联和化学偶联河南医科大学程晓丽制作Communicating Junction河南医科大学程晓丽制作河南医科大学程晓丽制作化学突触化学突触 (synapse) (synapse) 突触突触后膜突触前膜树突突触间隙河南医科大学程晓丽制作PemphigusDead skin cellsEpidermal cellsBasal cellsNormalNormalMutation例河南医科大学程晓丽制作Extracellular MatrixSegment 4细胞外基质细胞外基质细胞外基质细胞外基质(Extracurricular Reading)(Extracurricular Reading)河南医科大学程晓丽制作KEY POINTSCell junctions types?Cell junctions types?Cell surfaces components? Cell surfaces components? 重点重点细胞表面的组成成分？细胞表面的组成成分？细胞表面的组成成分？细胞表面的组成成分？细胞间连接的类型？细胞间连接的类型？细胞间连接的类型？细胞间连接的类型？。