三、锚定连接
?锚定连接在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富
?锚定连接的类型、结构与功能 ?锚定连接的结构组成
锚定连接的类型、结构与功能
?与中间纤维相连的锚定连接
?桥粒: 铆接相邻细胞,提供细胞内中间纤维的锚定位点,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。
?半桥粒: 半桥粒与桥粒形态类似,但功能和化学组成不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞固着在基底膜上, 在半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。 ?与肌动蛋白纤维相连的锚定连接 ?粘合带: ??óú???üá??ó??·?,?àáú??°???D?3éò???á?D?μ?′?×′?á11?£??????15??20nm,ò23?′?×′??á£(belt desmosome)?£
??3o?°?: 细胞通过肌动蛋白纤维和整连蛋白与细胞外基质之间的连接方式。
锚定连接的结构组成
●通过锚定连接将相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形 成一个坚挺、有序的细胞群体。锚定连接具有两种不同形式: ?与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒;
?与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括粘合带与粘合斑。
●构成锚定连接的蛋白可分成两类:
?细胞内附着蛋白(attachment proteins),将特定的细胞骨架成分 (中间纤维或微丝)同连接复合体结合在一起 (desmoplakin) ?跨膜连接的糖蛋白,其细胞内的部分与附着蛋白相连, 细胞 外的部分与相邻细胞的跨膜连接糖蛋白相互作用或与胞外 基质相互作用。(desmoglein, desmocollin)
四、通讯连接
?间隙连接:分布广泛,几乎所有的动物
组织中都存在间隙连接。
?神经细胞间的化学突触
?存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式, 它通过释放神经递质来传导神经冲动。 ?胞间连丝:高等植物细胞之间通过胞间
连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。 ?胞间连丝结构 ?胞间连丝的功能
间隙连接
?间隙连接结构
?间隙连接的蛋白成分
?间隙连接的功能及其调节机制
?间隙连接的通透性是可以调节的
间隙连接结构
? 间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2~3nm 。
?连接子(connexon) 是间隙连接的基本单位。 每个连接子由6个connexin分子组成。
连接子中心形成一个直径约1.5nm的孔道。
?连接单位由两个连接子对接构成。
间隙连接的蛋白成分
?已分离20余种构成连接子的蛋白,属同一蛋白家族, 其分子量26—60KD不等;
?连接子蛋白具有4个α-螺旋的跨膜区,是该蛋白家 族最保守的区域。
?连接子蛋白的一级结构都比较保守, 并有相似的抗原性。 ?不同类型细胞表达不同的连接子蛋白,间隙连接的孔 径与调控机制有所不同。
间隙连接的功能及其调节机制
?间隙连接在代谢偶联中的作用
?间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通过, 是细胞间代谢
偶联的基础
?代谢偶联现象在体外培养细胞中的证实
?代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用. ?间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用
?电突触(electronic junction) 快速实现细胞间信号通讯 ?间隙连接调节和修饰相互独立的神经元群的行为 ?间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中的作用
?胚胎发育中细胞间的偶联提供信号物质的通路, 从而为某一 特定细胞提供它的“位置信息”,并根据其位置影响其分化。 ?肿瘤细胞之间间隙的连接明显减少或消失,间隙联接类似 “肿瘤抑制因子”。
间隙连接的通透性是可以调节的
?降低胞质中的pH值和提高自由Ca2+的浓度 都可以使其通透性降低
?间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调 控及细胞外化学信号的调控
胞间连丝
?胞间连丝结构
相邻细胞质膜共同构成的直径20-40nm的管状结构 ?胞间连丝的功能
?实现细胞间由信号介导的物质有择性的转运; ?实现细胞间的电传导;
?在发育过程中,胞间连丝结构的改变可以调节 植物细胞间的物质运输。
五、细胞表面的粘连分子
同种类型细胞间的彼此粘连是许多组织结构的基本特征。细胞与细胞间的粘连是由特定的细胞粘连分子所介导的。 ?粘连分子的特征与类型
?粘连分子均为整合膜蛋白,在胞内与 细胞骨架成分相连;
?多数要依赖Ca2+或Mg2+才起作用。 ?粘连分子类型及细胞间粘着方式 ?类型
?粘着方式
类型
?钙粘素(Cadherins)
?选择素(Selectin)
?免疫球蛋白超家族的CAM(Ig-Superfamily,IgSF)
?整合素(Integrins)
?质膜整合蛋白聚糖也介导细胞间的粘着。
Cadherins:
属同亲性依赖Ca2+的细胞粘连糖蛋白,介导依赖Ca2+的细胞粘着和从ECM到细胞质传递信号。对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有主要作用。(30多个成员的糖蛋白家族)
E- Cadherins(epithelial), N- Cadherins(neural) , P- Cadherins(placental), 桥粒钙粘素。
Selectin:
属异亲性依赖于Ca2+的能与特异糖基识 别并相结合的糖蛋白,其胞外部分具有凝 集素样结构域(lectin-like domain)。
主要参与白细胞与脉管内皮细胞之间的 识别与粘着。
P(Platelet)选择素、E(Endothelial)选择素 和L(Leukocyte)选择素。
Ig-Superfamily,IgSF:
分子结构中具有与免疫球蛋白类似的结构域的CAM超家族。介导同亲性细胞粘着或介导异亲性细胞粘着,但其粘着作用不依赖Ca2+,其中N-CAMs 在神经组织细胞间的粘着中起主要作用。
粘着方式
?细胞中主要的粘连分子家族
?与细胞锚定连接相关的粘连分子
?非锚定连接(nonjunctional adhesion)的细胞粘连分子及其作用部位
与细胞锚定连接相关的粘连分子 第三节 细胞外被与细胞外基质
? 基本概念
? 胶原(collagen)
? 氨基聚糖和蛋白聚糖
? 层粘连蛋白和纤粘连蛋白 ? 弹性蛋白(elastin) ? 植物细胞壁
一、基本概念
?细胞外被(cell coat)又称糖萼(glycocalyx)
?细胞外基质(extracellular matrix)
?真核细胞的细胞外结构(extracellular structures)
二、胶原(collagen)
?胶原是胞外基质最基本结构成份之一, 动物体内含量最丰富的蛋白(总量的 30%以上)。
?常见的胶原类型及其在组织中的分布 ?胶原及其分子结构 ?胶原的合成与加工 ?胶原的功能
三、氨基聚糖和蛋白聚糖