Transcript 细胞连接与细胞外基质
动物细胞的连接方式 组织中相邻细胞膜接触 区域特化形成一定的连 接结构，称为细胞连接 （cell junction ）。 细胞连接分三大类型： 封闭连接 锚定连接 通讯连接 一、封闭连接（occluding junction） • 结构特点：细胞膜之间无空 隙，由细胞膜上成串排列的 跨膜蛋白形成嵴线，相邻细 胞的嵴线相互交联，封闭了 细胞之间的空隙。 • 分布：上皮细胞之间 • 功能：封闭作用 隔离作用（隔离膜转 运蛋白，保证转运方向性） 支持作用 二、锚定连接（anchoring junction） 描定连接：一个细胞的 骨架成份与另一个细胞 的骨架成份相连接，或 与细胞外基质连接 分为两种类型： 粘着连接：肌动蛋白 桥粒连接：中等纤维 锚定连接的组成 • 跨膜连接蛋白 • 胞内附着蛋白 • 胞质内骨架纤维 分布：广泛，上皮组织， 心肌，子宫颈组织等。 功能：保持组织细胞之 间的坚韧性。 （一）粘着连接：细胞间有15-20nm间隙 （1）粘合带： 相邻细胞中的肌动蛋白 丝束通过钙粘蛋白和附着蛋 白形成一个细胞内平行环绕， 细胞外连接的网络。 粘着带 Adhesion Belt 粘合带参与形成上皮管 （2）粘合斑：位于细胞与细胞外基质间 微丝束与跨膜连接蛋白（FN受体）连接形成 粘着斑，介导细胞与胞外基质连接。 （二）桥粒和半桥粒 1. 桥粒：细胞膜之间 有15--30nm的空隙， 由连接蛋白与骨架纤 维连接形成纽扣状或 带状结构。 2. 半桥粒：细胞与基底膜之间的连接 小结：锚定连接 一、连接蛋白组成： 1.跨膜连接蛋白（如，钙粘蛋白cadherin, 整合 素integrin) 2.胞内骨架纤维 3 胞内附着蛋白（如，连环蛋白-catenin) 二、类型： 1.粘合带 adhesion belt （细胞—细胞） 2.粘合斑 focal contact（细胞—胞外基质） 3.桥粒（细胞—细胞） 4.半桥粒（细胞—胞外基质） 三、通讯连接：包括间隙连接和突触连接 1.间隙连接（gap unction） 结构：由连接子构成。 连接子：由6个 跨膜蛋白的亚单位 环列形成，中心有 一个直径约 1.5nm 孔道的短柱状结构， 相邻膜上的连接子 对合连接即形成间 隙连接。 分布：存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式。 如神经元----神经元 神经元-----肌细胞 间隙连接分布于几乎所有组织中 2.突触连接：以化学突触的形式连接。 各种细胞连接模式图 第二节 细胞外基质（ECM） • ECM(extracellular matrix)指分布于细胞外空间， 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构 • 包括：胶原、纤粘连蛋白、层粘连蛋白、蛋白聚糖、 弹性蛋白等。 一、胶原:1.胶原纤维的基本结构单位是原胶原 原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构 原胶原每条肽链具有 Gly-x-y重复序列， 对胶原纤维的高级 结构的形成是重要 的； X=pro，Y=hyp或hyl， Gly-X-Y序列使α链 卷曲为左手螺旋， 三股链再绕成右手 超螺旋。 Structures of the collagen 在胶原纤维 内部,原胶 原蛋白分子 呈 1/4 交 替 平行排列, 形成周期性 横纹。 胶原纤维围绕着纤维原细胞 Collagen fibrils around a fibroblast 2.胶原的功能 参与形成结缔组织，如骨、韧带、基膜、皮肤。 胶原在胞外基质中含量最高，刚性及抗张力强度 最大，构成细胞外基质的骨架结构，细胞外基质 中的其它组分通过与胶原结合形成结构与功能的 复合体 原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。 –胚胎及新生儿的胶原因缺乏分子间的交联而易 于抽提。 –随年龄增长，交联日益增多，组织僵硬老化。 二、纤粘连蛋白 1. 结构： V字形二聚体，可溶，存在于血浆、体液。， 存在于ECM及细胞表面。 2.功能： 介导细胞粘着。 FN可将细胞连接到 ECM上；FN上的RGD （Arg-Gly-Asp）序 列可与细胞表面的 整合素结合。人工 合成的RGD三肽可抑 制细胞在FN基质上 粘附 三、层粘连蛋白（laminim） 1．结构：由三条肽 链借二硫键交联成十 字形分子。含糖量很 高（15-28％）。 2．功能：细胞与基 膜连接的桥梁 Laminin 基膜—层粘连蛋白—整合素（integrin）—细胞 Basal lamina 四、氨基聚糖和蛋白聚糖 （一）氨基聚糖（glycosaminoglycan，GAG） ： 二糖构成的多聚物 氨基聚糖：氨基葡糖、半乳糖 • 二糖 糖醛酸 • 自然存在形式：透明质酸、硫酸软骨素、肝素 （二）蛋白聚糖proteoglycan ： 核心蛋白链—丝氨酸—氨基聚糖 A Proteoglycan Complex. D-glucuronic acid N-Acetyl-D-galactosamine Galactose N-Acetyl-D-glucosamine 透明质酸盐 硫酸软骨素 透明质酸盐[酯] 蛋白聚糖 核心蛋白 硫酸角质素 连接蛋白 五、弹性蛋白 elastin • 是弹性纤维的主要成分。由二类 短肽交替排列构成。 – 一种是疏水短肽，赋予分子以弹性； – 另一种为富Ala及Lys残基的α螺旋， 负责在相邻分子间交联，形成网状 结构。 • 老年组织中弹性蛋白的生成减少， 降解增强，以致组织失去弹性。 动物的结缔组织主要由细胞外基质组成 本课小结： • 基本概念：细胞连接，紧密连接，桥粒， 半桥粒，粘合带，通讯连接 • 紧密连接的主要功能 • 锚定连接的几种形式及各自的特点 • 通讯连接包括几种方式？连接子的特点。 • 细胞外基质的概念及组成