细胞生物学之笔记--第10章 细胞连接与细胞黏附题库
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第十章细胞连接与细胞黏附封闭连接细胞连接锚定连接通讯连接一封闭连接(紧密连接)分布于各种上皮细胞,如消化道上皮、膀胱上皮、睾丸曲细精管生精上皮的支持细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端侧面区域、脑毛细血管内皮细胞之间等跨膜蛋白颗粒形成的封闭索,交错形成网状,环绕每个上皮细胞的顶部,连接相邻细胞,封闭细胞间隙,防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧穿膜蛋白闭合蛋白occludin 45kD的四次穿膜蛋白C端与N端均伸向细胞质封闭蛋白claudin 20-27kD的四次穿膜蛋白C端与N端均伸向细胞质胞质外周蛋白PDZ蛋白、ZO家族。
紧密连接的两个主要功能:1封闭上皮细胞的间隙,形成与外界隔离的封闭带,防止细胞外物质无选择地通过细胞间隙进入组织,或从组织回流入腔中,保持内环境的稳定。
如:血脑屏障blood-brain barrier、血睾屏障blood-testis barrier保护器官免受异物伤害2形成上皮细胞质膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障,维持上皮细胞的极性。
如紧密连接限制膜蛋白、膜脂分子流动性,保证在小肠上皮内胞质营养物质运转的方向性,还将上皮细胞联合成一个整体二锚定连接由细胞骨架纤维参与,存在于相互接触的细胞间或细胞与细胞外基质之间的细胞连接;主要作用是形成能够抵抗机械张力的牢固粘合;广泛分布于动物各种组织中,特别是上皮、心肌和子宫颈等需要承受机械压力的组织细胞与细胞间的黏着连接黏着带adhesion belt 黏着连接adhering junction 细胞与细胞外基质间的黏合连接黏着斑与肌动蛋白纤维相连的锚定连接adhesion plaque桥粒连接desmosome junction 细胞与细胞间的连接桥粒desmosome与中间纤维相连的锚定连接细胞与细胞外基质间的连接半桥粒hemidesmosome细胞内锚定蛋白intracellular anchor proteins:在细胞膜的胞质面形成一个突出的斑,并将连接复合体与肌动蛋白纤维/中间纤维相连穿膜黏着蛋白transmembrane adhension proteins:其胞质区域连接细胞内锚定蛋白,其细胞外区域与细胞外基质蛋白或相邻细胞特异的穿膜黏着蛋白(一)黏着连接是由肌动蛋白丝参与的锚定连接1黏着带位于上皮细胞紧密连接的下方,是相邻细胞之间形成的一个连续的带状结构参与形成黏着带的穿膜黏着蛋白称:钙黏着蛋白cadherin,是Ca2+依赖性细胞黏附分子胞内锚定蛋白:α、β、γ联蛋白(catenins),α-辅肌动蛋白(actinin)、黏着斑蛋白(vinculin)等,锚定肌动蛋白丝作用1在维持细胞形态和组织器官完整性2为上皮细胞、心肌细胞提供了抵抗机械张力的牢固黏合2 黏着斑位于上皮细胞基底部,是细胞通过局部黏附与细胞外基质之间形成的黏合连接参与黏着斑连接的穿膜黏着蛋白是整联蛋白integrin,也称整合素;其胞外部分与细胞外基质(纤连蛋白、胶原) 相连,胞内部分通过锚定蛋白与肌动蛋白丝相连黏着斑部位的锚定蛋白有:踝蛋白talin、α-辅肌动蛋白、细丝蛋白filamin、纽蛋白vinculin 等黏着斑在肌细胞、肌腱(主要是胶原) 形成的连接中很常见体外培养细胞常通过黏着斑附着于培养皿表面,黏着斑的形成、解离对细胞的铺展和迁移有重要意义(二)桥粒连接是由中间纤维介导的锚定连接桥粒连接广泛分布于承受强拉力的组织中,如皮肤、心肌、消化道、膀胱、子宫、阴道等处的上皮细胞之间;根据分布位置,分为:桥粒、半桥粒两种1 桥粒位于上皮细胞黏着带下方,是相邻细胞接触点上的一种类似斑点状(纽扣)的结构桥粒斑(中间纤维附着部位)由多种蛋白组成包括桥粒斑珠蛋白plakoglobin、桥粒斑蛋白desmoplakin不同组织的细胞中附着于桥粒斑的中间纤维不同胰蛋白酶、胶原酶、透明质酸酶、Ca2+螯合剂,均能破坏桥粒结构桥粒破坏:自身免疫缺陷病——天疱疮2 半桥粒上皮细胞与基膜之间的连接装置,结构仅为桥粒的一半半桥粒的胞质斑由网蛋白plectin组成,与胞内中间纤维相连;半桥粒的跨膜黏着蛋白是整联蛋白integrin、穿膜蛋白BP180,与基底膜中的层粘连蛋白结合,从而将细胞与基底膜牢固锚定在一起主要功能:把上皮细胞与其下方的基底膜连在一起,防止机械力造成的上皮组织剥离半桥粒破坏:大泡性类天疱疮;层粘连蛋白、整联蛋白α6或β4基因突变,均引起大泡性表皮松懈症,症状类似前者三通讯连接通讯连接communicating junction:进行细胞间的电信号、化学信号的通讯联系,从而完成群体细胞间的合作与协调动物组织中有两种通讯连接:间隙连接gap junction、化学突触chemical synapse(一) 间隙连接是动物组织中普遍存在的一种细胞连接方式除骨骼肌细胞及血细胞外,几乎所有的动物组织细胞都利用间隙连接进行通讯连接间隙连接的基本结构单位是连接子connexon,长7.5nm,外径6nm,由6个相同或相似的跨膜蛋白——连接子蛋白connexin(都有4个保守的a螺旋穿膜区)环绕而成,中央是1.5~2nm 的亲水性通道一个连接子可以由不同连接子蛋白构成——异源连接子;也可由相同连接子蛋白构成——同源连接子不同连接子蛋白构成的连接子,在通透性、导电率、可调节性方面是不同的,其分布具有组织细胞特异性重要功能是:加强相邻细胞的机械连接介导细胞间通讯间隙连接的通讯方式代谢藕联metabolic coupling电藕联electric coupling1 代谢耦联通过连接子形成亲水性通道,允许如无机离子、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、维生素、cAMP等从一个细胞迅速进入另一个细胞内,使代谢产物迅速平均分配到相邻细胞中,在胚胎发育早期特别重要间隙连接的通透性是可以调节的,降低pH,或升高Ca2+离子浓度,均可降低间隙连接的通透性(细胞受损时,Ca2+大量进入细胞,导致间隙连接关闭,以免周围细胞受到伤害;肿瘤细胞间隙连接明显减少或丧失,失去控制)2 电耦联其连接子是种离子通道,带电的离子能通过间隙连接达到相邻细胞在具有电兴奋性的组织细胞间,广泛存在电耦联现象;带电离子通过连接子,使动作电位从一个细胞扩散到另一个细胞,速度快而准确(二)突触主要存在于神经细胞之间和神经细胞与肌细胞的接触部位突触电突触细胞间形成间隙连接速度快而准确化学突触化学突触主要存在于神经细胞之间、神经细胞与肌细胞之间的接触部位,突触间隙20nm宽,传递神经递质,引起突触后膜动作电位,速度不及电突触。
1、胡克所发现的细胞是植物的活细胞。
X2、细胞质是细胞内除细胞核以外的原生质。
√3、细胞核及线粒体被双层膜包围着。
√一、选择题1、原核细胞的遗传物质集中在细胞的一个或几个区域中,密度低,与周围的细胞质无明确的界限,称作(B)A、核质 B拟核 C核液 D核孔2、原核生物与真核生物最主要的差别是(A)A、原核生物无定形的细胞核,真核生物则有B、原核生物的DNA是环状,真核生物的DNA是线状C、原核生物的基因转录和翻译是耦联的,真核生物则是分开的D、原核生物没有细胞骨架,真核生物则有3、最小的原核细胞是(C)A、细菌B、类病毒C、支原体D、病毒4、哪一项不属于细胞学说的内容(B)A、所有生物都是由一个或多个细胞构成B、细胞是生命的最简单的形式C、细胞是生命的结构单元D、细胞从初始细胞分裂而来5、下列哪一项不是原核生物所具有的特征(C)A、固氮作用B、光合作用C、有性繁殖D、运动6、下列关于病毒的描述不正确的是(A)A、病毒可完全在体外培养生长B、所有病毒必须在细胞内寄生C、所有病毒具有DNA或RNA作为遗传物质D、病毒可能来源于细胞染色体的一段7、关于核酸,下列哪项叙述有误(B)A、是DNA和RNA分子的基本结构单位B、DNA和RNA分子中所含核苷酸种类相同C、由碱基、戊糖和磷酸等三种分子构成D、核苷酸分子中的碱基为含氮的杂环化合物E、核苷酸之间可以磷酸二酯键相连8、维持核酸的多核苷酸链的化学键主要是(C)A、酯键B、糖苷键C、磷酸二酯键D、肽键E、离子键9、下列哪些酸碱对在生命体系中作为天然缓冲液?DA、H2CO3/HCO3-B、H2PO4-/HPO42-C、His+/HisD、所有上述各项10、下列哪些结构在原核细胞和真核细胞中均有存在?BCEA、细胞核B、质膜C、核糖体D、线粒体E、细胞壁11、细胞的度量单位是根据观察工具和被观察物体的不同而不同,如在电子显微镜下观察病毒,计量单位是(C)A、毫米B、微米C、纳米D、埃四、简答题1、简述细胞学说的主要内容○1、有机体是由细胞构成的○2、细胞是构成有机体的基本单位○3、新细胞来源于已存在细胞的分裂2、简述细胞学发展的四个主要阶段1)细胞的发现阶段 2)细胞学说的创立和细胞学的形成阶段3)细胞生物学的出现 4)分子细胞生物学的兴起5、流动镶嵌模型的主要特点是:流动性和不对称性,不足之处是忽略了Pr对流动性的限制和流动的不???。
第十章细胞连接与细胞黏附细胞连接:人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外,各种组织的细胞之间按一定排列方式,在相邻细胞表面形成各种连接结构,以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性,这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。
(是细胞质膜局部区域特化形成的细胞间联系结构)紧密连接:通常位于上皮顶端两相邻细胞间,是相邻细胞膜共同构成的一个完全封闭液体流通的屏障,是两个细胞间紧密相连的区域,在紧密连接处的细胞质膜几乎融合并紧紧结合在一起,融合部位细胞间隙消失。
封闭索:两相邻细胞的紧密连接区域是一种“焊接线”样的带状网络,焊接线又称脊线,脊线由成串排列的特殊穿膜蛋白质颗粒构成,这种在相邻细胞膜上形成的特征性结构称封闭索。
锚定连接:是一类由细胞骨架纤维参与,存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构,其主要作用是形成能够抵抗机械张力的牢固黏合,广泛分布于动物各种组织中,参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动以及发育和分化等多种过程。
黏着连接:与肌动蛋白丝相连接的锚定连接,又可分为黏着带和黏着斑两大类。
黏着带:位于上皮细胞紧密连接的下方,是相邻细胞间形成的一个连续的带状结构,在维持细胞形态和组织器官完整性方面具有重要作用,特别是为上皮细胞和心肌细胞提供了抵抗机械张力的牢固黏合。
黏着斑:位于上皮细胞基底部,是细胞通过局部黏附与细胞外基质之间形成的黏着连接,常见于肌细胞与肌腱(主要是胶原)形成的连接中,对细胞铺展和迁移有重要意义,还可参与细胞信号转导。
桥粒连接:与中间纤维相连的锚定连接,又可分为桥粒和半桥粒两类。
桥粒:位于上皮细胞黏着带的下方,是相邻细胞间的一种斑点状的锚定连接结构。
是一种坚韧、牢固的细胞连接结构,对上皮细胞结构的维持非常重要。
桥粒连接处相邻细胞质膜的胞质侧各有一致密的胞质斑(桥粒斑),是由多种胞内锚定蛋白包括桥粒斑珠蛋白和桥粒斑蛋白构成的复合物,是中间纤维附着的部。
第一章:细胞概述一、填空题:9. 核生物与真生物最主要的差别是:前者具有:后者只有:11. 无论是真核细胞还是原核细胞,都具有以下共性:1、 2、 3、 4、23. 细胞是的基本单位,最早于年被英国学者发现。
细胞是由包围着所组成。
核膜与之间的部分叫细胞质。
动物细胞和植物细胞在表面结构上主要差别是:植物细胞有细胞壁(动物细胞没有细胞壁)二、判断题:()3. 生物现象是通过其组成的生物大分子,主要是蛋白质、核酸和糖复合物的相互作用来实现的()5. 细胞是生命活动的基本功能单位,也是生命的唯一表现形式。
()6. 水是细胞的主要成分,并且多以结合水的形式存在于细胞中。
()13. 细胞核及线粒体被双层膜包围着。
三、选择题:2. 细胞内结构最简单、含量最多的化合物是()A 氨基酸B 葡萄糖C 甘油D H3PO4E H2O10. 下列哪一个最原始:() A 病毒 B 真核生物 C 古细菌 D 线粒体16. 下述哪一项不是原核生物所具有的特征:() A 固氮作用 B 光合作用 C 有性繁殖 D 运动26. 细胞中的下列哪种化合物属于生物小分子?() A 蛋白质 B 酶 C 核酸 D 糖 E 胆固醇30. 关于核酸,下列哪项叙述有误?()A 是DNA和RNA分子的基本结构单位B DNA和RNA分子中所含核酸种类相同C 由碱基、戊糖和磷酸等三种分子构成D 核苷酸分子中的碱基为含氮的杂环化合物E 核苷酸之间可以以磷酸二脂键相连第二章:细胞生物学的研究方法一、填空题22. 电子显微镜使用的是透镜,而光学显微镜使用的是透镜。
25. 细菌质膜的多功能性主要表现在:具有的呼吸作用,具有的分泌作用,具有的信号传导作用。
33. 适于观察活细胞的光学显微镜有、和等。
二、判断题:()8. 在光学显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构,在电子显微镜下观察到的结构称为超显微结构。
()16. 相差显微镜可用来观察活细胞和未经染色的标本。
三、选择题1. 通过选择法或克隆形式从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质或标志的细胞群体称作()A细胞系 B细胞株 C细胞库 D其他13. 流式细胞仪或流式细胞分选仪能快速测定细胞的下列哪些参数?()A DNA含量B RNA含量C 蛋白质含量D 细胞体积16. 单个植物细胞在体外经过诱导并培养成为完整小植株的实验证明了()A 细胞是构成有机体的基本单位 B一切有机体均来自细胞C 细胞是有机体生长发育的基础 D细胞具有遗传的全能性19. 基因枪是()A 一种将DNA包被打入细胞的枪 B用“闪电速度”的酶来合成重组DNA新技术C 一种利用重组DNA技术制造的用于战争的大杀伤性武器 D以上都不对第三章细胞质膜与跨模运输一、填空题4. 胆固醇是动物细胞质膜脂的重要成分,它对于调节膜的,增强膜的,以及降低水溶性物质的都有重要作用。
第十章细胞连接与细胞黏附一、A型题1.限制物质在细胞间间隙通过的连接方式是aA、紧密连接B、黏着带C、桥粒D、间隙连接E半桥粒2.负责细胞间通讯的连接方式是DA、紧密连接B、黏着带C、桥粒D、间隙连接E半桥粒3.以纽扣式结构钏钉相邻细胞的连接方式是CA、紧密连接B、黏着带C、桥粒D、间隙连接E半桥粒4.细胞与基底膜之间形成的连接称为EA、紧密连接B、黏着带C、桥粒D、间隙连接E半桥粒5.由6个亚单位形成管状结构的连接方式是DA、紧密连接B、黏着带C、桥粒D、间隙连接E半桥粒6.具有代谢耦联的细胞连接是A、化学突触B、黏着带C、桥粒D、间隙连接E半桥粒7.负责电耦联的细胞连接是A、化学突触B、黏着带C、桥粒D、间隙连接E半桥粒A型题答案:1. A2. D3. C4.E5. D6. D7. D二、填空题:1.根据结构特点,可将细胞间连接分为、和三大类。
2.由镶嵌蛋白将相邻细胞膜紧密螯合形成封闭线的连接方式是连接。
3.动物细胞的通讯连接包括和两种方式。
4.黏着连接的类型包括和。
5.通过释放神经递质传导神经冲动的细胞间通讯连接方式是o6.由6个亚单位环列而成管状结构、中心形成直径1.5nm孔道的连接方式是7.两个相邻细胞之间以一对纽扣式结构存在的连接方式是。
8.阻止物质从细胞间通过的细胞连接方式是。
9.形成间隙连接的蛋白亚单位称为。
10.介导细胞黏附的分子包括、、和。
填空题答案:1.封闭连接(或紧密连接),锚定连接,通讯连接2.紧密3.间隙连接,化学突触4.黏着带、黏着斑5.化学突触6.间隙连接7.桥粒8.紧密连接9.连接子(连接小体)钙黏着蛋白,选择素,整联蛋白,免疫球蛋白超家族三、名词解释题:细胞连接、封闭连接(紧密连接)、锚定连接、黏着连接、桥粒连接、通讯连接、细胞黏附、细胞黏附分子名词解释答案:1.细胞连接:是细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区。
2.封闭连接:上皮细胞间隙腔面顶端的连接方式,相邻细胞间通过特殊的跨膜蛋白形成封闭索,封闭连接处的液体流通。
第十章细胞连接与细胞黏附[分布!结构!功能!]第一节细胞连接细胞连接cell junction:人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外,各种组织的细胞之间按一定的排列方式,在相邻细胞表面形成各种连接结构,以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性,这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。
一、紧密连接tight junction封闭连接(occluding junction)的唯一一种。
✧分布:广泛分布在各种上皮细胞,如消化道上皮、膀胱上皮、曲细精管生精上皮的支持细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端区域、脑毛细血管内皮细胞之间等✧特征:“焊接线(嵴线)”两个相邻细胞质膜以断续的点状结构连在一起。
非点接触处有10-15nm的细胞间隙。
“封闭索sealing strand”由跨膜蛋白颗粒形成,交错形成网状,环绕在每个上皮细胞的顶部,连接相邻细胞,封闭细胞间隙,防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧。
✧参与蛋白:40+种,主要是穿膜蛋白和胞质外周蛋白。
穿膜蛋白中有两类已确定,闭合蛋白&密封蛋白。
闭合蛋白Occludin 65kD 4次穿膜蛋白自己识别自己C端与N端均伸向细胞质密封蛋白Claudin 20~27kD 肾小管上皮Mg2+✧功能:①封闭上皮细胞的间隙,形成一道与外界隔离的封闭带,防止细胞外物质无选择地通过细胞间隙进入组织,或组织中的物质回流入腔中,保证组织内环境的稳定。
②形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障,从而维持上皮细胞的极性。
二、锚定连接anchoring junction؇定义:一类由细胞骨架纤维参与、存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构؇主要作用:形成能够抵抗机械张丽的牢固粘合؇主要功能:参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动&发育、分化等过程؇分布:广泛分布在动物各种组织中,尤其需要承受机械力的组织(eg.上皮、心肌、子宫颈)؇蛋白:①细胞内锚定蛋白intracellular anchor protein 在细胞质面与特定的细胞骨架成分(肌动蛋白丝或中间纤维)相连,另一侧与穿膜黏着蛋白连接。
第十章细胞连接与细胞黏附[分布!结构!功能!]第一节细胞连接细胞连接cell junction:人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外,各种组织的细胞之间按一定的排列方式,在相邻细胞表面形成各种连接结构,以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性,这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。
一、紧密连接tight junction封闭连接(occluding junction)的唯一一种。
✧分布:广泛分布在各种上皮细胞,如消化道上皮、膀胱上皮、曲细精管生精上皮的支持细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端区域、脑毛细血管内皮细胞之间等✧特征:“焊接线(嵴线)”两个相邻细胞质膜以断续的点状结构连在一起。
非点接触处有10-15nm的细胞间隙。
“封闭索sealing strand”由跨膜蛋白颗粒形成,交错形成网状,环绕在每个上皮细胞的顶部,连接相邻细胞,封闭细胞间隙,防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧。
✧参与蛋白:40+种,主要是穿膜蛋白和胞质外周蛋白。
穿膜蛋白中有两类已确定,闭合蛋白&密封蛋白。
闭合蛋白Occludin 65kD 4次穿膜蛋白自己识别自己C端与N端均伸向细胞质密封蛋白Claudin 20~27kD 肾小管上皮Mg2+✧功能:①封闭上皮细胞的间隙,形成一道与外界隔离的封闭带,防止细胞外物质无选择地通过细胞间隙进入组织,或组织中的物质回流入腔中,保证组织内环境的稳定。
②形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障,从而维持上皮细胞的极性。
二、锚定连接anchoring junction؇定义:一类由细胞骨架纤维参与、存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构؇主要作用:形成能够抵抗机械张丽的牢固粘合؇主要功能:参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动&发育、分化等过程؇分布:广泛分布在动物各种组织中,尤其需要承受机械力的组织(eg.上皮、心肌、子宫颈)؇蛋白:①细胞内锚定蛋白intracellular anchor protein 在细胞质面与特定的细胞骨架成分(肌动蛋白丝或中间纤维)相连,另一侧与穿膜黏着蛋白连接。
②穿膜黏着蛋白transmembrane adhesion protein,是一类细胞黏附分子,其胞内部分与胞内锚定蛋白相连,胞外部分与相连细胞特异؇分类:(一)黏着连接adhering junction是由肌动蛋白丝参与的锚定连接1.黏着带adhesion belt✧定义:位于上皮细胞紧密连接的下方,是相邻细胞之间形成的一个连续的带装结构✧蛋白:钙黏着蛋白cadherin。
是Ca2+依赖性黏附分子。
在质膜中形成同源二聚体。
✧胞内侧的锚定蛋白:α、β、γ连环蛋白(catenins),α-辅肌动蛋白(actinin)、纽蛋白(vinculin)等,锚定肌动蛋白纤维✧作用:维持细胞形态和组织器官完整性。
特别是为上皮细胞和心肌细胞提供了抵抗机械张力的牢固粘合。
动物胚胎发育使上皮内陷形成管状、泡状器官原基,对形态发生起重要作用2.黏着斑focal adhesionق定义:位于上皮细胞基底部,是细胞通过局部黏附与细胞外基质之间形成的黏着连接。
ق蛋白:整联蛋白integrin。
其胞外部分与细胞外基质(纤连蛋白、胶原)[受体与配体间的识别与结合相连],胞内部分通过锚定蛋白与肌动蛋白纤维相连ق锚定蛋白:裸蛋白talin、α-辅肌动蛋白、细丝蛋白filamin、纽蛋白vinculin 等ق分布:在肌细胞、肌腱(主要是胶原) 形成的连接中很常见ق作用:黏着斑的形成、解离对细胞的铺展和迁移有重要意义。
(体外培养细胞常通过黏着斑附着于培养皿表面)(二)桥粒连接desmosome junction是由中间纤维参与的锚定连接分布:广泛分布于承受强拉力的组织中,如皮肤、心肌、消化道、膀胱、子宫、阴道等处的上皮细胞之间;根据分布位置,分为:桥粒、半桥粒两种1.桥粒desmosomeئ定义:位于上皮细胞黏合带下方,是相邻细胞接触点上的一种类似纽扣状的结构ئ桥粒斑:桥粒连接处相邻质膜间的间隙约30nm,质膜的胞质侧各有一个由细胞内锚定蛋白构成的胞质斑,直径0.5μm,称为桥粒斑desmosomal plaqueئ蛋白(桥粒斑):桥粒斑由两种蛋白组成中间纤维附着部位:桥粒珠蛋白plakoglobin、桥粒斑蛋白desmoplakin 。
不同组织的细胞中附着于桥粒斑的中间纤维不同,在上皮细胞中是角蛋白丝keratin filaments,心肌细胞中是结蛋白丝desmin filamentsئ蛋白(穿膜黏着蛋白):桥粒黏蛋白(desmoglein)&桥粒胶蛋白(desmocollin)均为钙黏着蛋白家族ئ疾病:天疱疮2.半桥粒hemidesmosomeن定义:上皮细胞基底面与基膜之间的连接结构,因结构只有桥粒的一半而得名。
ن蛋白(胞质斑):网蛋白plectin,可与细胞内中间纤维相连ن蛋白(穿膜蛋白):整联蛋白α6β4,另一种是穿膜蛋白180ن功能:把上皮细胞与下方的基膜连接在一起,防止机械力造成上皮与其下方的组织剥离ن疾病:大疱性类天疱疮三、通讯连接communicating junction定义:在多数动物组织相邻细胞膜上存在特殊的连接通道,以进行细胞间的电信号、化学信号的通讯联系,从而完成群体细胞间的合作与协调,这种连接形式称通讯连接(一)间隙连接是动物组织中普遍存在的一种细胞连接方式٥基本结构单位:连接子connexon,长7.5nm,外径6nm,由6个相同或相似的跨膜蛋白——连接子蛋白connexin 环绕而成,中央是1.5~2nm的亲水性通道。
٥结构:相邻质膜上的两个连接子相对接在一起,通过中央孔道相通。
一个间隙连接处的连接子数目由几个到几千几万个٥蛋白:连接子蛋白发现了20多种,一个连接子可以由不同连接子蛋白构成——异源连接子;也可由相同连接子蛋白构成——同源连接子。
不同连接子蛋白构成的连接子,在通透性、导电率、可调节性方面是不同的,其分布具有组织细胞特异性。
Eg。
心肌细胞连接子蛋白是Cx43,心脏电传导系统细胞的连接子蛋白是Cx40,当这两种连接子蛋白形成间隙连接时,两种连接子之间没有通透功能,确保心脏器官不同类型细胞功能的相对独立٥功能:①加强相邻细胞间的机械连接。
②介导细胞间通讯。
细胞通讯cell communication:指一个细胞的信息通过化学递质或电信号传递给另一个细胞,使靶细胞产生相应效应٥方式:①代谢藕联②电藕联1.代谢偶联metabolic coupling定义:指小分子质量(小于1kD)代谢物和信号分子,在相邻细胞间通过间隙连接的传递。
作用:①使细胞共享小分子物质。
连接子形成的1.5nm的亲水性通道,允许分子量1000-1500 Da 以下的水溶性小分子,如无机离子、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、维生素、cAMP等,从一个细胞迅速进入另一个细胞内,使代谢产物迅速平均分配到相邻细胞中,形成代谢偶联 ②进而控制细胞的分化。
在胚胎发育早期,代谢耦联非常重要,在血液循环建立前,平均分配物质,控制细胞分化。
细胞分化时,不同组织的细胞间解耦联,但同组织的细胞间依旧相互耦联,保持发育的一致可调节性:间隙连接的通透性是可以调节的,降低pH,或升高Ca2+离子浓度,均可降低间隙连接的通透性。
细胞受损时,Ca2+大量进入细胞,导致间隙连接关闭,以免周围细胞受到伤害;肿瘤细胞间隙连接明显减少或丧失,失去控制。
胰高血糖素作用于肝细胞时的cAMP的扩散。
2.电偶联electric couplingچ定义:又称离子偶联ionic coupling,其连接子是种离子通道,带电的离子能通过间隙连接达到相邻细胞چ分布:在具有电兴奋性的组织细胞间,广泛存在电耦联现象;چ作用方式:带电离子通过连接子,使动作电位从一个细胞扩散到另一个细胞چ作用特点:速度快而准确。
Eg心肌细胞同步收缩和舒张,如破坏了电耦联,心脏停跳;小肠平滑肌通过电耦联,使收缩蠕动同步进行;神经细胞传递动作电位;某些上皮细胞通过间隙连接使纤毛协调摆动(二)突触synapse也是一种细胞通讯连接方式分类:突触分为化学突触和电突触化学突触主要存在于神经细胞之间和神经细胞与肌细胞的接触部位。
触间隙20nm宽,传递神经递质,引起突触后膜动作电位电兴奋细胞间可通过电突触、化学突触传递冲动信号第二节细胞黏附cell adhesionﺘ细胞黏附分子:cell adhesion molecule, CAM 是广泛存在于细胞膜上的一类跨膜糖蛋白,是介导细胞与细胞之间、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胞表面分子ﺘ分类:钙粘素Cadherin、选择素Selectin、免疫球蛋白超家族Ig-superfamily, Ig-SF、整联蛋白integrinﺘ特点:多依赖二价阳离子Ca2+或Mg2+才起作用。
CAM在细胞骨架参与下,形成桥粒、半桥粒、黏合带、黏着斑等细胞连接结构ﺘ结构:CAM可分为三部分:①较长胞外区,其N-端带有糖链,是与配体识别部位;②跨膜区,多为一次性跨膜蛋白;③胞质区,肽链的C-端,一般较小,可与质膜下的细胞骨架成分或胞内的信号转导分子结合,从而介导黏附ﺘ识别、黏着方式:①同亲型结合homophilic binding,相邻细胞表面的同种黏附分子间的识别与黏着;②异亲型结合hetrophilic binding,不同种黏附分子间的识别与黏着,选择素和整联蛋白主要靠这种方式介导细胞黏附;③连接分子依赖性结合linker-dependent binding,相邻细胞的黏附分子通过连接分子介导,才能相互识别与黏着一、钙黏着蛋白家族cadherin(旧称钙粘素)特征:一类依赖于Ca2+的同亲型CAM功能:在胚胎发育中的细胞识别、迁移、分化,以及组织器官构筑中起重要作用分布:钙粘素在不同种类细胞、不同发育阶段,表达的数量和种类均不同。
已鉴定出50多种钙黏着蛋白,分布于不同组织,如上皮组织的E-钙黏着蛋白epithelial cadherin、神经组织的N-钙钙黏着蛋白、胎盘(乳腺、表皮)P-钙黏着蛋白、血管内皮细胞VE-钙黏着蛋白等1.钙黏着蛋白分子结构多数钙粘素分子是单次跨膜糖蛋白,由700~750个aa(氨基酸残基)组成,在质膜中常以同源二聚体形式存在钙黏着蛋白分子结构同源性很高,不同钙黏着蛋白之间有50%~60%氨基序列相同钙黏着蛋白的胞外区约110aa,常折叠成5个重复结构域,Ca2+结合在重复结构之间,将胞外区锁定在一起,形成棒状结构,赋予钙黏着蛋白分子以强度。
结合Ca2+越多,钙黏着蛋白刚性越强;去除Ca2+,胞外区便变得松软,易被蛋白酶水解钙黏着蛋白胞内部分高度保守,通过附着蛋白与细胞骨架相连2.钙黏着蛋白的功能①介导细胞与细胞之间的同亲性细胞粘附:胚胎、成人的组织中,同类细胞的相互识别黏着,如E-钙黏着蛋白介导上皮细胞粘着。