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1.细胞连接与细胞外基质

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细胞生物学-细胞连接与细胞外基质

细胞生物学-细胞连接与细胞外基质

◆ 粘着带 (adhesion belts)
粘着带连接位于上皮细胞紧密连接的下方， 靠钙粘 着蛋白同肌动蛋白相互作用， 将两个细胞连接起来, 相邻细胞质膜的间隙为20～25nm, 介于紧密连接和 桥粒之间,又称中间连接(intermediate junctions) 带状桥粒（belt desmosome）。
免疫球蛋白样结 构域系指借二硫 键维系的两组反 向平行β 折叠结 构。
(四)整联蛋白 (integrin)
大多为亲异性细胞粘附分子，其作用依赖于Ca2＋。介导细胞与细胞间的相互
作用及细胞与细胞外基质间的相互作用。几乎所有动植物细胞均表达整联蛋 白.
整联蛋白是由α 和β 两个亚单位形成的异 二聚体.
◆胶原酶遗传缺陷
某些人具有胶原酶的遗 传缺陷，这样,他们的 胶原纤维就不能正确地 装配，其结果，皮肤和 各种其它的结绨组织就 会降低它们的强度变得 非常的松弛。
氨基聚糖（glysaminoglycan,GAG）
氨基聚糖是由重复的二糖单位构成的无分枝长链多糖,其 二糖单位之一是氨基己糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖),故称为 氨基聚糖,另一个是糖醛酸.细胞外基质中发现的大多数糖胺 聚糖都是作为蛋白聚糖的一个成分而存在
粘着带(adherens belt)
●位于上皮细胞紧密连接的下方；
●靠钙粘着蛋白同肌动蛋白相互作用；粘着带处相邻细胞中 的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个穿细
胞网，把相邻细胞联合在一起。
●
（四）粘着斑
细胞与细胞外基质间亦存在粘合连接，连接处的质膜 呈盘状，称为粘着斑(adhesion plaques)。使细胞中的肌 动蛋白丝束和基质连接起来。
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。

第四章 2细胞连接与细胞外基质

第四章 2细胞连接与细胞外基质
异亲型结合：两相邻细胞表面的不同种黏附分子间的相互识 别与黏附，如选择素和整联蛋白；
连接分子依赖性结合：即相邻细胞黏附分子通过连接分子中 介才能相互识别与黏附。
一、钙黏着蛋白家族
钙黏着蛋白是一类依赖于Ca2+的同亲型细胞黏附分子。
名称 E-钙黏着蛋白
N-钙黏着蛋白
P-钙黏着蛋白 VE-钙黏着蛋白
应答、炎症发生、凝血、肿瘤转移以及创伤愈合等一系列重
要生理和病理过程的分子基础。
钙黏着蛋白
选择素 根据其分子结构与功能特性，分为四大类：
免疫球蛋白超家族 整联蛋白家族
细胞表面主要黏附分子家族
黏附分子类型 介导细胞与细胞黏着 钙黏着蛋白
选择素 免疫球蛋白超家族 血细胞整联蛋白 介导细胞-细胞外基质黏着 整联蛋白
紧密连接
粘着带 桥粒
间隙连接 半桥粒
第二节 细胞黏附
1.细胞黏附分子 （CAM）
一类广泛存在于细胞膜上的穿膜糖蛋白，是介导细胞与细胞 之间、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。
粘附分子以受体-配体结合的形式发挥作用，参与细胞的识别，
活化和信号转导，增殖与分化，细胞的伸展与移动，是免疫
胞团或组织的过程
细胞连接、细胞黏附和细胞外基质
第一节 细胞连接
一、封闭连接（occluding junctions） 二、锚定连接（anchoring junction） 三、通讯连接（communicating junction）
一、封闭连接
（一）紧密连接（tight junction）
又称封闭小带，是封闭连接的主要形式。
黏着斑 半桥粒 –
2.细胞黏附分子的组成
① 较长的胞外区：肽链的N端部分，带有糖链，是 与配体识别的部位 ；

细胞生物学之细胞连接

细胞生物学之细胞连接

(二 ) 化学突触
化学突触结构模型
化学突触结构（具有小囊泡的一侧为突触前膜）
化学突触（synapse）是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式， 其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。 当神经冲动传到突触前膜，突触小泡释放神经递质，为突触后 膜的受体接受（配体门通道），引起突触后膜离子通透性改 变，膜去极化或超极化。
（2）选择素
选择素（selectin）属异亲型CAM结合，其作用依赖于 Ca2＋ 主要参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合 已知选择素有三种：
L-选择素：广泛存在于各种白细胞的表面，参与炎症部位白 细胞的出脉管过程 E-选择素：存在于活化的血管内皮细胞表面； P-选择素：贮存于血小板及内皮细胞
一、封闭连接 occluding junctions
以紧密连接（tight junction）为典型代表，它 将相邻细胞的质膜密切地连接在一起阻止溶液中 的分子沿细胞间隙渗入细胞内。 紧密连接主要见于体内管腔及腺体上皮细胞近管 腔面的顶端，呈带状环绕细胞。 紧密连接处，两相邻细胞质膜并非大片区域紧密 连接，而是以断续的点连在一起，点状接触部位 没有缝隙，未接触处尚有10-15nm的细胞间 隙。
• 细胞粘附分子的作用机制有三种模式： 1.同亲型结合：同种粘附分子间的相互识别与黏着，如 钙粘素； 2.异亲型结合：不同种粘附分子间的相互识别与黏着， 如选择素和整联蛋白； 3.依赖性结合：通过连接分子中介才能相互识别与黏 着。
(1)
(2)
(3)
（1）钙粘素（ cadherin ） 单次跨膜糖蛋白，其分子结构 由三部分组成：
主要作用
形成能够抵抗机械张力的牢固粘合。
根据参与连接的骨架纤维类型和锚定部位的不 同，分为二大类：

第15章 细胞连接和细胞外基质

第15章 细胞连接和细胞外基质
广泛存于各种上皮细胞中, 特别是在受机械张力 较大的组织中尤为丰富, 如心肌、膀胱、子宫、子宫 颈和皮肤表皮等处桥粒的量多而且大。
紧密连接
肌动蛋白丝
锚
粘合带
定
连
接
点状桥粒
作
用
中间纤维
图
解
（一）粘合连接 (adherens junction)
又称粘合带(adhesion belt; zonula adherens)或中 间连接(intermediate junctions)。
细胞与细胞外基质间亦存在粘合连接，使细胞中 的肌动蛋白丝束和基质连接起来。
连接处的质膜呈盘状，
称 为 粘 着 斑 (adhesion
plaques)。在 斑 处 靠 一 种 穿
膜 连 接 蛋 白 —— 整 联 蛋 白
(integrin)把肌动蛋白丝束和
整联蛋白 基质
基质连接起来。
肌动蛋白丝束
第二节 细胞之间的连接结构
连接子
大间隙连接
冰
冻
纵
蚀
切 面
质膜
刻 表
面
观
小间隙连接
质膜横切面上显示出的间隙连接电镜图象 大鼠肝分离出的间隙连接负染色电镜图，示连接子 (自N.E.Gilula)
含有数百个连接子 的一个间隙连接
间隙连接与
连接子的电 镜照片
2-4nm 间隙
质膜 1.5nm通道
相邻细胞的两个连接 子形成一个开放通道
(2) 膜蛋白在质膜中的定位: 紧密连接的的存在可防止膜蛋白的自由扩散，
使膜蛋白定位于质膜的一定区域之中。
(3) 机械连接作用: 紧密连接能机械地将相临细胞连接成一整体：如
脑血屏障、血睾屏障、肠上皮细胞的吸收等。

细胞生物学第十五章细胞连接

细胞生物学第十五章细胞连接

（二）粘合带与粘合斑
粘合带（adhesion belt）呈带状环绕细胞，一般位于 上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在粘合带处相邻细胞 的间隙约15～20nm。
间隙中的粘合分子为E-钙粘素。在质膜的内侧有几种附 着蛋白与钙粘素结合在一起，这些附着蛋白包括：α-， β-，γ-连锁蛋白、粘着斑蛋白、α-辅肌动蛋白和片 珠蛋白。
（一）桥粒与半桥粒
桥粒存在于承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食 管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中。相邻细胞 间形成纽扣状结构，细胞膜之间的间隙约30nm，质膜 下方有细胞质附着蛋白质，如片珠蛋白、桥粒斑蛋白 等，形成一厚约15～20nm的致密斑。斑上有中间纤维 相连，中间纤维的性质因细胞类型而异，如：在上皮 细胞中为角蛋白丝，在心肌细胞中则为结蛋白丝。桥 粒中间为钙粘素。因此相邻细胞中的中间纤维通过细 胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。
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 接电镜
照片
间隙连接模型
连接子电 镜照片
2、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
紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成，主要 的跨膜蛋白为claudin和occludin，另外还有膜的外 周蛋白ZO。
紧密连接作用：一是防止可溶性物质从上皮细胞层 一侧通过胞外间隙扩散到另一侧，形成渗透屏障， 起着封闭作用；消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血 管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后 二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障，能保护这些 重要器官和组织免受异物侵害。
三、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。 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。

细胞连接细胞黏着和细胞外基质

细胞连接细胞黏着和细胞外基质
连接致密斑的糖蛋白为钙黏着蛋白:包括桥粒芯蛋白和桥粒 芯胶黏蛋白。
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11
桥粒连接
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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跨膜 蛋白-整联蛋白将上皮细胞固着在基底膜上。
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13
半桥粒与桥粒连接的差别∶
参与连接的跨膜蛋白不是钙黏着蛋白而是整联蛋白。
编辑plular matrix
胶原 纤连蛋白
蛋白聚糖 层粘连蛋白
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42
3. 细胞外基质的基础物质
◆ 按组成成分的功能，可分为三大类∶
●蛋白聚糖(proteoglycan),强亲水性，赋予胞外基质抗压 能力。
●结构蛋白 如胶原和弹性蛋白，它们赋予基质一定的强度和韧性。
kingdom and are noted for their high tensile strength,
that is, their resistance to pulling forces. It is
estimated that a collagen fiber 1 mm in diameter is
● 胶原是骨、腱和皮肤组织中的主要蛋白，在胞外基质中 含量最高,刚性及抗张力强度最大,胶原起着细胞外基质骨架 作用; ● 在不同组织中，胶原组装成不同的纤维形式,以适应特定 功能的需要。
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52
◆胶原酶遗传缺陷
某些人具有胶原酶
皮肤过渡松弛症
的遗传缺陷，这样,他
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锚定连接的作用
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3.通讯连接(Communication Junction)
◆一种特殊的细胞连接, 在细胞间形成电偶联 或代谢偶联，以此来传递信号。 ◆通讯连接的方式：

细胞连接和细胞外基质

细胞连接和细胞外基质

细胞连接和细胞外基质细胞连接与细胞黏附是细胞结构和功能联系的基本形式一、细胞连接（一）概念：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（二）分布：主要分布在上皮细胞之间（三）功能:加强细胞间机械联系和维持组织结构完整性、协调性（四）分类：封闭连接（紧密连接 间壁连接） 锚定连接 通讯连接1、紧密连接a.特点：封闭细胞间隙，限制物质流动，见于皮肤、上皮细胞等组织b.分子组成：密封蛋白 闭合蛋白 PDZ蛋白、ZO家族c.电镜下结构：紧密连接处，两个相邻细胞质膜以断续的点连在一起特殊的跨膜蛋白排列形成蛋白质颗粒条索，交错成网状，将细胞间隙封闭起来d.存在部位：环绕每个上皮细胞的游离端顶部e.主要功能：形成渗透屏障，起着封闭上皮细胞的间隙的作用，保证组织内环境的稳定防止细胞外物质无选择地通过细胞间隙进入组织防止组织中的物质回流入腔中形成上皮细胞质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将上皮细胞联合形成整体的机械连接作用2、锚定连接a.概念：是一类由细胞骨架纤维参与，存在于细胞之间或细胞与细胞外基质之间的连接结构b.连接蛋白组成：跨膜粘连蛋白 胞内锚定蛋白 胞内骨架纤维c.功能：保持组织细胞之间的坚韧性d.类型：粘合连接：细胞内骨架蛋白——肌动蛋白桥粒连接：细胞内骨架——中间纤维3、粘和连接（1）粘合带：使相邻细胞的微丝束通过细胞内锚定蛋白和跨膜粘连蛋白连成广泛的跨膜网，使组织连为一个坚固的整体（2）粘合斑：是与细胞外基质间的连接（3）桥粒：细胞与细胞（4）半桥粒：细胞与胞外基质4、通讯连接（1）间隙连接a.结构：由连接字构成（2）化学突触神经元与神经元 神经元与肌细胞二、细胞粘附（一）细胞粘附分子：介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间相互结合并起粘附作用的一类细胞表面分子结构：胞外区 跨膜区 胞质区（二）钙黏着蛋白家族 选择素 免疫球蛋白超家族 整联蛋白家族。

4细胞连接与细胞外基质

4细胞连接与细胞外基质

第四章细胞连接与细胞外基质一．选择题（一）A型题1．紧密连接存在于A.结缔组织B.血液细胞间C肌肉细胞间D.上皮细胞间E.神经细胞间2．能够封闭细胞间隙的连接是A.桥粒B.半桥粒C紧密连接D.缝隙连接E.都不是3．小肠柱状上皮细胞在肠腔面细胞间隙顶端形成闭锁小带，长度约A．10-100nmB．10-200nmC．50-100nmD．50-200nmE．50-400nm4．有肌动蛋白纤维参与的连接类型是A.带状桥粒B.半桥粒C点状桥粒D.紧密连接E.缝隙连接5．缝隙连接两细胞间的间隙是A．1nmB．2nmC．5nmD．10nmE．20nm6．带状桥粒连接两细胞间的间隙约是A．5nmB．10nmC．20nmD．30nmE．50nm7．点状桥粒连接两细胞间的间隙约是A．5-10nmB．10-20nmC．20-25nmD．25-30nmE．30-50nm8．缝隙连接的连接小体的中心孔径为A．0.1nmB．0.5nmC．1nmD．1.5nmE．2nm9．构成缝隙连接的连接小体的连接蛋白分子每个分子跨膜A.1次B.2次C.4次D.6次E.7次10．在紧密连接中起作用的是A.钙粘蛋白B.ZO-1多肽C.整合蛋白D.连接蛋白E.都不是11．在创伤组织修复时，细胞分泌大量A.蛋白聚糖B.透明质酸C.胶原D.层粘连蛋白E.纤连蛋白12.动物体内含量最多的蛋白是A.弹性蛋白B.层粘连蛋白C.胶原D.纤连蛋白E.结蛋白13.细胞外基质中非糖基化的蛋白是A.弹性蛋白B.胶原C.层粘连蛋白D.纤连蛋白E.都不是14.肾小球基膜成为血浆和尿液的过滤器。

IA.层粘连蛋白B.胶原C.纤连蛋白D.弹性蛋白E.蛋白聚糖15．在胶原分子肽链中A.Gly占1/3B.Pro占1/3C.Lys占1/3D.Hypro占1/3E.Hylys占1/316.胶原基因的外显子由个核苷酸组成A.27或27倍数B.36或36倍数C.48或48倍数D.54或54倍数E.96或96倍数17.胶原分子直径和长度为A.0.5nm；100nmB.0.5nm；200nmC.1.0nm；200nmD.1.0nm；300nmE.1.5nm；300nm18.胶原分子组装成胶原纤维时前后分子首尾相隔A.15nmB.25nmC.35nmD.40nmE.50nm19.关于弹性蛋白A.糖基化、高度不溶、很少羟化、富含脯氨酸和甘氨酸B.非糖基化、高度不溶、羟化、富含脯氨酸和甘氨酸C.非糖基化、可溶、很少羟化、富含脯氨酸和甘氨酸D.非糖基化、高度不溶、很少羟化、富含脯氨酸和甘氨酸E.非糖基化、高度不溶、很少羟化、很少含脯氨酸和甘氨酸20．能够使细胞锚定静止又能诱导细胞运动迁移的是A.蛋白聚糖B.纤连蛋白C.层粘连蛋白D.胶原E.弹性蛋白21．参与粘着斑形成的是A.弹性蛋白B.层粘连蛋白C.纤连蛋白D.氨基聚糖与蛋白聚糖E.胶原22．在细胞外基质中将各种成分组织起来并与细胞表面结合的是A.胶原B.蛋白聚糖C.纤连蛋白D.中等纤维E.张力纤维23．纤连蛋白与细胞结合的最小结构单位是A.甘氨酸8.三肽66口）或四肽（RGDS）序列C.多肽链D.二硫键E.V型分子24.胶原在形成胶合板样结构A.皮肤中B.肌腱C.腺泡D.平滑肌E.角膜（二）B型题1-4题A.带状桥粒B.半桥粒C.点状桥粒D.紧密连接E.缝隙连接1．起封闭作用的连接2．上皮细胞与基质的连接3．电镜观察为7层结构的连接4．起通讯作用的连接5-9题A.点构成的密网状的连接B.细胞周围成连续状的连接C.连接处胞质内面有致密而深染的板状结构D.连接为成片聚集的紧密排列的颗粒E.与层粘连蛋白相连5．带状桥粒6．半桥粒7．点状桥粒8．紧密连接9．缝隙连接10-16题A.蛋白聚糖B.胶原C.弹性蛋白D.纤连蛋白E.层粘连蛋白10．传递信息的作用11．细胞迁移附着的基质12．基膜中的粘着蛋白13．促进血液凝固14.二条肽链构成V型分子15．三条肽链构成“十”字型16．分子呈无规则螺旋结构（三）C型题1．不同种属动物及不同组织中的连接蛋白在分子结构上的差异主要表现在A.C端B.N端C.两者都是D.两者都不是2.缝隙连接是细胞间的A.代谢偶联B.电偶联C.两者都是D.两者都不是3.可以使紧密连接通道关闭的因素是A.pH下降B.膜电位低落C.两者都是4.缝隙连接的功能是A.细胞粘合B.细胞通讯C.两者都是D.两者都不是5．上皮细胞间的点状桥粒处的中间丝是A.结蛋白丝B.角蛋白丝C.两者都是D.两者都不是6．硫酸化的是A.蛋白聚糖B.透明质酸C.两者都是D.两者都不是7．恶性转化细胞A.细胞外基质中纤连蛋白明显减少B.胶原被分解C.两者都是D.两者都不是8.哪个是可以结合RGD三肽顺序的受体A.层粘连蛋白受体B.胶原受体C.两者都是D.两者都不是9．谁参与基膜的构成A.弹性蛋白B.纤连蛋白D.两者都不是10．与肿瘤细胞迁移相关的是A.胶原B.纤连蛋白C.两者都是D.两者都不是（四）X型题1.下列哪些组织细胞不存在细胞连接A.肌肉组织B.结缔组织C.神经组织D.血细胞E.上皮细胞2.细胞外基质的作用包括A.细胞生长B.细胞分裂C.细胞分化D.细胞运动E.细胞代谢3.有中等纤维参与的连接是A.带状桥粒B.半桥粒C.点状桥粒D.紧密连接E.缝隙连接4.能够通过缝隙连接的物质是A.矿物质B.蛋白质C.氨基酸D.维生素E.多糖5．下列那些可以形成连接复合体A.带状桥粒B.半桥粒C.点状桥粒D.缝隙连接E.紧密连接6.影响缝隙连接通道开闭的因素有A.膜电位B.pHC.Ca2+浓度D.细胞受损E.连接蛋白变构7.依赖缝隙连接完成的生命活动有A.神经元间的电突触处冲动传导8.细胞吞噬C.心肌收缩D.细胞分裂E.小肠平滑肌蠕动8.细胞外基质的功能有A.支持B.保护C.提供营养D.胚胎形态建成E.细胞迁移9.细胞外基质的结构和功能改变回引起哪些病理变化A.器官组织纤维化B.肿瘤恶变C.肿瘤转移D.衰老E.遗传性疾病10．下列哪些病与胶原的异常有关A.类风湿性关节炎B.白内障C.慢性肾炎D.肺纤维化E.都无关11.关于纤连蛋白受体A.ap Y三条多肽链构成B.可以结合纤连蛋白的三肽或四肽C.介导形成粘着斑D.跨膜糖蛋白E.首次从鸡成纤维细胞中纯化二.填空1.细胞连接根据其结构和功能划分为,和三种类型，其中有细胞骨架纤维参与的属于连接。

细胞生物学[第十五章 细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和.

细胞生物学[第十五章 细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和.

第十五章细胞社会的联系:细胞连接、细胞黏着和细胞外基质一、细胞连接细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要组织方式。

共分三类:(1封闭连接 (occluding junctions :紧密连接 (tight junction 是典型的代表。

它将相邻细胞的质膜密切连接在一起阻止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内。

(2锚定连接 (anchoring junctions :通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来。

分为两类:①与中间纤维相关的锚定连接, 包括桥粒(desmosome、半桥粒 (hemidesmosome;②与肌动蛋白纤维相关的锚定连接, 包括黏合带 (adhesion belt、黏合斑 (focal adhesion。

(3通讯连接 (communicating junctions :主要包括间隙连接 (gap junction 、神经细胞间的化学突触 (chemical synapse和植物细胞中的胞间连丝(plasmodesmata。

(一封闭连接紧密连接是封闭连接的主要形式, 一般存在于上皮细胞之间, 在光镜下小肠上皮细胞之间的闭锁堤区域便是紧密连接存在的部位。

功能:阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧扩散到另一侧, 因此起重要的封闭作用, 同时还将上皮细胞的游离端与基底细胞膜上的膜蛋白相互隔离。

还具有隔离与支持功能。

焊接线:也称为嵴线,一般认为它由成串排列的特殊跨膜蛋白组成,相邻细胞的嵴线相互交联封闭了细胞之问的空隙。

目前已从嵴线中分离出两类蛋白: (1封闭蛋白 (occludin,为一个相对分子量为 60×103的 4次跨膜蛋白。

(2另一类也称 claudin , 也是跨膜 4次的蛋白家族 (现已发现有 15种以上。

(二锚定连接锚定连接在机体内分布很广, 在上皮组织、心肌和子宫颈等组织中量尤为丰富。

功能: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。

细胞间信息传递知识点总结

细胞间信息传递知识点总结

细胞间信息传递知识点总结一、细胞间连接的类型细胞间连接是细胞之间进行物质交换和信息传递的桥梁，主要包括细胞间连接、细胞外基质连接和细胞与环境的连接。

1.细胞间连接细胞间连接是指细胞与相邻细胞之间直接连通的结构，主要包括紧密连接、通孔连接和黏附连接。

（1）紧密连接：紧密连接主要存在于上皮细胞和内皮细胞间，通过紧密连接带来的细胞膜之间的紧密接触，使细胞之间无缝隙连接，防止物质通过间隙进入组织内部。

（2）通孔连接：通孔连接是通过植入细胞膜中的通孔蛋白形成的，可以实现细胞之间的直接物质交换和信息传递。

（3）黏附连接：黏附连接是由黏附蛋白产生黏附连接，主要存在于心肌细胞和其他细胞之间，通过黏附连接实现细胞之间的稳定连接和物质的交换。

2.细胞外基质连接细胞外基质连接是由细胞外基质蛋白形成的，在细胞之间形成一种支撑和连接作用，主要包括胶原蛋白、纤维连接蛋白、弹性蛋白等。

3.细胞与环境的连接细胞与环境的连接是通过细胞外基质和细胞表面受体实现的，主要参与细胞的粘附、迁移、分化等过程。

二、化学信号传导的基本机制细胞间的信息传递主要通过化学信号传导来完成，包括内分泌、神经递质、细胞因子等多种信号物质的介导。

1.内分泌内分泌是指一些细胞合成的激素类物质，通过血液循环传递到远离的部位，影响相应的靶器官。

内分泌物质主要由内分泌腺分泌，包括甲状腺素、胰岛素、肾上腺素等。

2.神经递质神经递质是神经系统中用来传递信号的化学物质，主要由神经元合成，并存储在突触前端。

神经递质主要包括多巴胺、肾上腺素、乙酰胆碱等。

3.细胞因子细胞因子是一类细胞内信息传递的重要分子，可以通过自分泌和相互刺激的方式活化细胞内信号通路。

细胞因子主要包括生长因子、趋化因子、细胞凋亡因子等。

三、细胞表面受体细胞表面受体是细胞膜上的蛋白质，具有特异性的结合信号物质的能力，是细胞间信息传递的重要组成部分，主要包括离子通道受体、酪氨酸激酶受体、G蛋白偶联受体等。

1.离子通道受体离子通道受体是多种离子通道在细胞膜上的蛋白质，通过开放或关闭离子通道来影响细胞的电活动，主要包括钾离子通道、钠离子通道、钙离子通道等。

10细胞连接与细胞外基质答案

10细胞连接与细胞外基质答案

第六章细胞连接与细胞外基质答案一、名词解释1、细胞连接：多细胞生物题的细胞已经丧失了某些独立性，而作为一个紧密连接的整体进行生命活动，为达到各细胞的统一和促进细胞间所必需的联系，相邻细胞密切接触的区域特化形成一定的连接结构。

2、tight junction：紧密连接位于上皮细胞顶部侧壁，是由一系列跨膜蛋白和外周蛋白相互作用而形成的一个复杂的蛋白体系，多呈带状分布，具有维持细胞极性和通透性屏障作用。

3、锚定连接：是由一个细胞的骨架系统成分与相邻细胞的骨架成分或细胞外基质相连接而成的结构。

根据起参与连接的细胞骨架成分，将锚定连接分为两类，一类是与肌动蛋白丝相连的，包括黏合带、黏合斑及隔状连接。

另一类是与中间丝相连的，包括桥粒和半桥粒。

4、桥粒：是细胞内中间丝的锚定位点，它在细胞间形成钮扣式结构，将相邻细胞铆接在一起。

桥粒连接处相邻细胞膜间的间隙约30nm，质膜的胞质侧有一致密斑，其成分为细胞内附着蛋白。

桥粒斑上有中间纤维相连。

通过桥粒，相邻细胞内的中间纤维连成了一个广泛的细胞骨架网络。

5、gap junction：间隙连接的基本单位为连接子。

每个连接子是由6个连接蛋白环绕而成，中央形成直径约为1．5nm的亲水性低电阻通道。

相邻细胞膜上的连接子对接便形成胞间连接，间隙连接常呈斑块状，一个间隙连接斑块内可含有几个甚至成千上万对连接子。

6、extracellular matrix：细胞外基质是由细胞分泌到细胞外空间的分泌蛋白和多糖类物质构成的精密有序的网络结构。

细胞通过细胞外基质行使多种功能，两者之间相互依存，使细胞与细胞、细胞与基膜之间紧密联系，构成了各种组织与器官，使之成为一个完整的有机体。

二、选择题【A1型题】1、C2、B3、E4、B5、C6、B7、E8、E9、B10、B 11、A 12、C 13、C14、D 15、B 16、A 17、B 18、B【A2型题】1、A2、E3、E4、C5、C【B型题】1、B2、A3、D4、C5、E6、A7、E8、E9、A10、A11、C12、C13、B14、D15、D【C型题】1、C2、D3、A4、B【X型题】1、ADE2、ABCE3、ACD4、ABCDE三、填空题1、封闭连接锚定连接通讯连接2、中间纤维肌动蛋白3、间隙连接胞间连丝化学突触4、桥粒半桥粒黏着带黏着斑5、胶原蛋白和弹性蛋白氨基聚糖和蛋白聚糖层黏连蛋白和纤黏连蛋白6、氨基己糖糖醛酸7、细胞骨架细胞骨架细胞外基质8、连接子6个连接蛋白环绕9、氨基聚糖核心蛋白四、判断题1、V；2、X；3、X；4、V；5、X；6、√；7、V；8、X；9、V；10、V；11、X；12、V；13、V；14、X；15、X五、简答题1、细胞与细胞之间的连接方式有三类。

细胞外基质与细胞连接 (1)

细胞外基质与细胞连接 (1)
第五章 细胞外基质与细胞连接
第三节 细胞连接 cell junction
3.桥粒 desmosome
❖ 分布：承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食管、心肌中。 ❖ 结构：是相邻细胞间形成的纽扣状结构。
跨膜的桥粒蛋白为钙粘素（desmoglein及desmocollin）。 通过质膜下的致密斑连接中间纤维。 膜间间隙为30nm。 ❖ 功能：使中间纤维形成贯穿整个组织的整体网络，抵抗压力与张 力。
Desmosome
Desmosome
4、半桥粒 hemidesmosome
❖ 存在：位于上皮细胞基面与基膜之间，连接蛋白为整合素。 连接的细胞内骨架成分为中间纤维。
❖ 作用：将上皮细胞固定在基底膜上。
Hemidesmosome
三、通讯连接communicating junction
❖ 1.间隙连接 gap junction ❖ 存在；分布非常广泛，存在于大多数动物组织。几个-105个/细胞。 ❖ 结构：基本单位称连接子（connexon），由6个相同或相似的
❖ 结构：化学突触由突触前膜、突触后膜、突触间隙三 部分组成。突触前神经元的突起末梢膨大呈球形，称 突触小体。突触小体内有突触小泡，内1.5nm的孔洞，两个连接子对接形成 一个间隙连接 单位。连接处相邻质膜有2~4nm的缝隙。 ❖ 注射染料证明间隙连接可允许分子量小于1.5KD的分子通过，但 通透性是可调节的。
Gap junction
2、化学突触 synapse
❖ 存在：可兴奋细胞间的一种连接方式，其作用是通过 释放神经递质来传导兴奋。

细胞连接和细胞外基质

细胞连接和细胞外基质

通讯连接： 包括间隙连接（gap junction）和突触连接
（synapse junction）
结构： 间隙连接由连接子构成。 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。
突触连接：以化学突触的形式连接。 功能：通讯、代谢偶联、信息传递。
３、什么是细胞膜的液态镶嵌模型？
４、举例说明膜的不对称性和流动性。
5、细胞连接有几种方式，各有何特点？ 6、比较各种细胞内外物质跨膜运输方式的特点及生物学意
义。 7、简述膜受体的类型、特性和功能。 8、以肾上腺素引起肝糖原分解为例，说明细胞通讯的过程。
10、解释名词：
单位膜 ／ 生物膜
粘合带／粘合斑 主动运输/被动运输
吞噬/胞饮
细胞通讯 膜受体 第二信使
连接子/桥粒
胞吞作用/胞吐作用 载体蛋白/通道蛋白
细胞识别 配体
• 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(小肠上皮,膀胱上皮,脑 毛细血管内皮)
• 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:
桥粒与半桥粒
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.
细胞膜
盘状致密斑 (15-20nm) 桥粒蛋白
中间纤维 细胞间隙
（30nm)
பைடு நூலகம்
半桥粒：其形态与桥粒类似，但 半桥粒是细胞与其下方的基底膜 相连。
中间纤维 细胞膜
桥粒与半桥粒：它们似铆钉将 相邻细胞或细胞与基质牢牢连 基底膜 接起来, 起支持，附着，抵抗外 桥粒蛋白 界压力与张力的作用。

第十五章 细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和细胞外基质

第十五章 细胞社会的联系：细胞连接、细胞黏着和细胞外基质
第十五章 细胞社会的联系：细胞
连接、细胞黏着和细胞外基质
第一节 细胞连接(cell junction)
概念：是指细胞间或细胞与细胞基质之间的联系结构。
类型：根据行使功能的不同进行分类： 封闭连接（occluding junctions）
锚定连接（anchoring junctions）
通讯连接（communicating junctions）
桥粒的结构模型
2.半桥粒（hemidesmosome）

在结构上类似桥粒，位 于上皮细胞基面与基膜 之间,它与桥粒的不同之 处在于：①只在质膜内 侧形成桥粒斑结构，其 另一侧为基膜；②穿膜 连接蛋白为整合素 （integrin）而不是钙 粘素，整合素是细胞外 基质的受体蛋白；③细 胞内的附着蛋白为角蛋 白（keratin）。

（一）钙黏蛋白 钙黏蛋白（cadherin）属亲同性 CAM，其作用依赖于Ca2＋。至今已鉴 定出30种以上钙粘素，分布于不同的 组织。其命名是根据所在组织的英文第 一个字母命名的，如：上皮组织中的钙 粘素就命名为E-钙粘素。
1.钙粘素的结构 钙粘素分子结构同源性很 高，其胞外部分形成5个结构 域，其中4个同源， 均含 Ca2＋结合部位。决定钙粘素 结合特异性的部位在靠N末 端的一个结构域中，只要变 更其中2个氨基酸残基即可使 结合特异性由E-钙粘素转变 为P-钙粘素。钙粘素分子的 胞质部分是最高度保守的区 域，参与信号转导。
相邻细胞联合在一起。

粘合斑（adhesion plaque）位于细胞与细胞外基质间， 通过整合素（integrin）把细胞中的肌动蛋白束和基质连 接起来。连接处的质膜呈盘状，称为粘合斑。
细胞外基质
RGD肽： Arginineglycineaspartate tripeptide motif，存在 于一些细胞外 基质（如纤粘 连蛋白），能 与细胞表面的 某些整合素结 合，介导细胞 与细胞外基质 之间的粘附

第八章 细胞连接与细胞外基质

第八章 细胞连接与细胞外基质

通讯连接—间隙连接电镜图
3、通讯连接
• 通讯连接 (communicating junction) 介导相邻细胞间 的物质转运、化学或电信号的传递，除有机械的细 胞连接作用之外，还可以在细胞间形成电耦联或代 谢耦联 • 间隙连接 (gap junction) 化学突触 (chemical synapse) 胞间连丝 (plasmodesmata)
• 高度亲水性、带有大量负电荷
• 可结合大量水分子，赋予组织一定的抗压性
细胞外基质——糖胺聚糖(氨基聚糖)
（2）蛋白聚糖 proteoglycan
• 见于所有结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面 • 是糖胺聚糖与核心蛋白共价连接形成的巨分子 • 数百个不同的糖胺聚糖与核心蛋白 (core protein) 的丝 氨酸残基连接，形成蛋白聚糖单体 a specific proteoglycan (red) and cell nuclei (blue), cells from a human heart valve
（1）、间隙连接(gap junction) • 间隙连接 分布广泛，几乎存 在于所有的动物组织中 • 相邻细胞的膜间隙为2～3 nm， 也称缝隙连接 • 连接子(connexon)：构成间隙 连接的基本单位，由 6 个 相同或相似的跨膜连接蛋白 connexin 环绕而成，中间孔 道直径约1.5 nm • 连接蛋白均含4个保守的α螺 旋跨膜区
第八章 细胞连接与细胞外基质
细胞外被
细胞膜
胞质溶胶层
细胞连接——
细胞与细胞之间表面某些区域已经 特化形成的各种结构。
1、 紧密连接 2、 黏合连接（桥粒） 3、 间歇连接
紧密连接 （tight junction）
紧密连接电镜图

第五章细胞连接和细胞外基

第五章细胞连接和细胞外基

一、细胞连接分类 （一）连接方式分类： • 紧密连接 • 桥粒、半桥粒 • 中间连接（黏合带、黏合斑） • 间隙连接 （二）执行功能分类：
• 封闭连接（occluding junction）:紧密连接 • 锚定连接（anchoring junction）:桥粒、粘合带 • 通信连接（communicating junction）:间隙连接
（三）免疫球蛋白超家族
有免疫球蛋白结构域，不依赖Ca2+的粘
连分子 同亲型粘附：N-CAM、PE-CAM 异亲型粘附：I-CAM、V-CAM，与整联蛋白粘
附
选 择 素
（四）整联蛋白
依赖Ca2+的异亲型粘连分子，介 导细胞与细胞之间，细胞与基质之 间的连接
α、β二亚基组成跨膜结构 胞外区含RGD结构，与基膜、胶 原、纤粘连分子连接 胞内区：与微丝（肌动蛋白）、 中等纤维连接
（二）结构
存在形式：胶原纤维 组成单位：胶原原蛋白分子 结构特点：四分之一规则错位，首尾相接 分子结构：Gly—X—Y重复结构
Gly：甘氨酸 X：脯氨酸（pro） Y：羟脯氨酸(Hypro)或羟赖氨酸（Hylys）
collagen
（三） 功 能
• 组织支持物，弹性、韧性 • 粘附、运动 • 细胞识别、细胞间相互作用
3. 细胞粘着方式：
（一）钙粘素
依赖于Ca2+的同亲型粘连分子
E-钙粘素：上皮细胞 N-钙粘素：神经、肌肉细胞 P-钙粘素：胎盘、表皮 VE-钙粘素：血管内皮细胞
（二）选择素 依赖于Ca2+的异亲型粘连分子，参与白细
胞迁移肿瘤转移 L-选择素：淋巴细胞、白细胞 P-选择素：血小板、内皮细胞 E-选择素：内皮细胞
一、封闭连接：以紧密连接为代表，细胞 膜通过密封线（焊接线）网络相连。
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细胞外基质与细胞连接
Extracellular matrix and cell junction
细胞信号转导研究是 当前生命科学领域的一个核心
➢ 全世界自然科学研究中论文发表最集中的三 个领域之一: 细胞信号转导;
➢ 目前全球药物开发四分之一集中在：信号通 路上的蛋白激酶，而已被批准上市的药物中 有超过三分之一的作用靶点是受体，其中绝 大部分是GPCR。
纤连蛋白（fibronectin）
纤连蛋白的生物学功能
➢ 参与细胞的黏附与迁移
➢ 细胞的黏附与迁移是细胞与细胞外基质进行特异性识别、结合与 作用的结果，这在胚胎发育、组织形成、损伤修复和肿瘤细胞的 浸润中起重要作用。
➢ 纤连蛋白与心血管系统
➢ FN在心血管系统的正常发育、正常生理机能的维持中起重要作 用，并且与心血管疾病的发生、发展之间也有极为密切的联系。
5型胶原蛋白的结构及组织分布
类型 I
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ Ⅴ
肽链类型 α1(I);α2(I)
α1(Ⅱ) α1(Ⅲ)
α1(Ⅳ);α2(Ⅳ); α3(Ⅳ);α4(Ⅳ); α4(Ⅳ)
α2(Ⅴ) α3(V)
分子形式
成分
组织分布
[α1(I)]2[α2(I)], [α1(I)]3
[α1(Ⅱ)]3
[α1(Ⅲ)]3
[α1(Ⅳ)]2[α2(Ⅳ)]及其它 形式
羟赖氨酸较高,聚糖 较多
基底膜
羟赖氨酸较高,聚糖 平滑肌细胞,胚胎组
较多
织,腹膜,胎盘,皮肤,
骨
胶原与疾病
➢ 纤维化疾病（Fibrotic diseases ）； ➢ 硬皮病（Scleroderma）； ➢ 动脉粥样硬化（Atherosclerosis）； ➢ 瘢痕疙瘩（Keloid）； ➢ 成骨不全症（Osteogenesis imperfecta ）……
具有多种生 物学功能
疾病
骨 韧带 肌键 脉管 结缔组织 皮肤
黏附 机械支撑 细胞迁移 细胞增殖 细胞信号转导
关节炎 动脉粥样硬化 癌症 哮喘
细胞外基质主要组成成分
➢ 糖蛋白（glycoprotein）
➢ 一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋白质。
➢ 蛋白聚糖（proteoglycan）
细胞信号转导研究的历史
➢ Receptor and EGF (1920~1950s); ➢ cAMP（Nobel prize, 1971); ➢ Growth factors (1986); ➢ Protein phosphorylation (1992); ➢ G protein (1994); ➢ NO (1998); ➢ Signal transduction in nervous system (2000); ➢ CDKs and cyclins (2001); ➢ Programmed cell death (2002) ……
Collagen fibers
Cells wrapped in collagen fibers
胶原 (collagen)
➢ 胶原生物合成的特殊性
翻译后加工和修饰： Pro、Lys－－羟基化 羟赖氨酸－－糖基化 Tyr－－硫酸化 二硫键的形成 链间组合等
➢ 胶原的生物学功能
主要是支持和抗拉力。
胶原 (collagen)
➢ 糖链的连接形式有：N-连接与O-连接两种；
➢ 分布细胞膜、溶酶体、细胞外液。
糖蛋白 (glycoprotein)
糖蛋白糖链的N-连接型和O-连接型
N-连接： 连接 方式
O-连接：
糖基化修饰对蛋白质功能的影响
➢ 糖链可影响糖蛋白生物活性：
➢ 保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期； ➢ 蛋白质的聚糖也可起屏障作用，影响糖蛋白的作用； ➢ 聚糖还可以避免蛋白质中抗原决定簇被免疫系统识别而产生抗体。
➢ 有些蛋白质的投送信号存在于肽链内，但其功能的发挥依赖于糖 链的存在。
➢ 糖蛋白的糖链具有分子间的识别作用：
➢ 糖链中单糖分子连接的多样性是聚糖起到分子识别作用的基础； ➢ 某些受体与配体识别和结合需要糖链的参与； ➢ 细胞表面糖复合物的糖链还能介导细胞-细胞的结合。
胶原 (collagen)
胶原 (collagen)
➢ 纤连蛋白与结缔组织衰老性疾病
➢ 蛋白质糖基化修饰参与新生肽链的折叠：
➢ 参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确的空间构象； ➢ 糖蛋白的糖基化与肽链的折叠及分拣密切相关。
➢ 糖蛋白糖链可参与维系亚基聚合：
➢ 具有功能的糖蛋白的二聚体，往往依靠糖-蛋白或糖-糖相互作用 维系亚基的聚合和构象。
糖基化修饰对蛋白质功能的影响
➢ 糖链参与蛋白质在细胞内的分拣、投送和分泌：
➢ 由一个核心蛋白分子与多个糖氨多糖侧链结合而成的大分子复 合物。通过其分子筛形成基质防御屏障。
糖蛋白 (glycoprotein)
➢ 蛋白质含量较多，糖所占比有：葡萄糖(Glu)、半乳糖(Gal)、 甘露糖(Man)、N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)、岩藻 糖(Fuc)、N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)、N-乙酰神 经氨酸(NeuAc)；
[α1(Ⅴ)]3 [α1(Ⅴ)]2[α2(Ⅴ)] [α1(Ⅴ)][α2(Ⅴ)][α3(Ⅴ)]
羟赖氨酸较低,聚糖 肌腱,骨,皮肤,角膜, 较少, 纤维较宽 韧带占体内胶原蛋 白总量90%
羟赖氨酸较高，聚 软骨眼玻璃体,椎间
糖较多，纤维较窄
盘
羟赖氨酸较高，羟 脯氨酸较高，聚糖
较少
血管,肌肉,皮肤,内 脏
信号转导对细胞生命活动的调控
一、细胞外基质
细胞外基质（extracellular matrix，ECM）是指 由细胞分泌的，位于上皮或内皮细胞下层和结缔组织 细胞周围，为组织、器官提供力学支持和物理强度， 并对细胞的黏附、迁移、增殖和分化等活动以及胚胎 发生等产生影响的物质。
细胞外基质
形成不同的 组织结构
细胞信号转导
➢ 细胞不是孤立存在的； ➢ 多细胞生物的存活依赖于细胞间复杂的信息交流
网络以协调不同组织与器官中细胞的生长、分化 与代谢； ➢ 信号转导决定了细胞的种属、定位与功能； ➢ 细胞信号转导的障碍将导致诸多的疾病，如肿瘤、 自身免疫性疾病以及糖尿病等。对细胞信号转导 的研究将使我们更为有效地治疗。