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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名词解释1、细胞连接cell junction是指在细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞支架蛋白或胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与胞外基质之间的连接结构。
细胞连接是多细胞生物体相邻细胞之间协同作用的重要组织方式。
2、封闭连接occluding junction将相邻上皮细胞的质膜紧密的连接在一起，组织溶液中的小分子沿细胞间隙从细胞一侧渗透到另一侧，紧密连接是这种连接的代表。
3、锚定连接anchoring junction通过细胞质膜蛋白及细胞骨架系统将相邻细胞或细胞与细胞外基质间连接起来。
4、通讯连接communicating junction介导细胞间的物质转运、化学或电信号的传递，主要包括间隙连接、神经元间的化学突触和植物细胞间的胞间连丝。
5、紧密连接tight junction上皮细胞间的一种特殊的封闭连接，阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧扩散到另一侧，形成渗透屏障，其重要的封闭作用，也形成了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。
6、半桥粒hemidesmosome位于上皮细胞基底面的一种特化的黏着结构，将细胞黏附到基膜上。
7、胞外基质extracellular matrix分布于细胞外空间、由细胞分泌的蛋白质和多糖形成的网状结构，如胶原和蛋白聚糖等，在决定细胞形状和活性过程中起着一种整合作用。
8、蛋白聚糖proteoglycan由一个核心蛋白和多个糖胺聚糖链组装成的蛋白-多糖复合物。
蛋白聚糖可吸附大量水分子形成一个多孔的亲水性凝胶，赋予组织抗压特性。
9、钙黏蛋白cadherin介导钙依赖性的细胞与细胞黏着的相关糖蛋白家族成员。
10、钙调蛋白calmodulin一种高度保守、广泛分布的小分子钙结合蛋白，参与许多钙依赖性的生理反应与信号传导，每个钙调蛋白分子有四个钙离子结合位点。
11、间隙连接gap junction在动物细胞间专司细胞间通信的连接方式。
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。
第十五章细胞社会的联系：细胞连接细胞粘着和细胞外基质15.1学习要点15.1.1细胞连接表15 - 1各种细胞连接方式的比较15.1.2细胞黏着及其分子基础细胞黏着：在细胞识别的基础上，同类细胞发生聚集形成细胞团或组织的过程在细胞识别过程中，细胞的糖被起重要作用，而引起细胞黏着的主要是整合膜蛋白。
同种组织类型细胞的黏着甚至超越种的界限。
细胞黏着方式：同亲型结合：相邻细胞表面同种黏着分子间的识别与黏着。
异亲型结合：相邻细胞表面不同种黏着分子间的识别与黏着。
衔接分子依赖性结合：相邻细胞表面同种黏着分子借助衔接分子相互识别与黏着。
细胞黏着生物学意义：细胞黏着对胚胎发育以及个体形态发生具有重要作用胚胎发育中通过细胞黏着形成三个不同的胚层。
在器官形成过程中，通过细胞识别与黏着形成不同的组织合器官表15- 2不同黏着分子的比较15.1.3细胞外基质细胞外基质：指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构。
胞外基质不仅为组织的构建提供了支撑框架，还对于其接触的细胞命运以及其他功能产生重要的调控作用。
主要含有结构蛋白，蛋白聚糖和粘连糖蛋白。
细胞外基质功能：1、细胞外基质将细胞粘连在一起构成组织；动物组织的构建既是多细胞相互作用的结果，也是细胞与胞外基质相互作用的结果。
2、提供细胞外网架，在组织中或组织之间起支持作用。
3、细胞外基质的三维结构及成分是动态变化的，通过细胞微环境的改变对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起到调控作用。
细胞外基质的分类：一.胶原(collagen )胶原构成细胞外基质的骨架，也是动物体内含量最丰富的蛋白，约占人体蛋白质总量的25%以上。
是胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白。
在各种动物中都存在，肌腱、软骨和骨中的胶原非常丰富，含量接近1/2。
胶原含有多种不同的类型，其分布具有一定的组织特异性。
胶原类型：胶原类型多达26种，分为六种(I〜VI),具有不同的化学结构和免疫性能，是不同基因的表达产物。
I型常形成较粗的纤维束，分布广泛，如皮肤、肌腱、韧带和骨骼中，有很强的抗张强度；占胶原总量的90%。
II型主要存在于软骨中；III型形成细微的原纤维网，广泛分布于伸展性的组织；IV型形成二维网络样结构，构成基膜。
V和VI与I型供分布。
胶原的分子结构胶原的基本结构单位-- 原胶原(tropocollage n )。
原胶原是三条肽链形成的三股螺旋；每条链盘绕成呈a链卷曲的左手螺旋；三股链再绕成右手超螺旋。
原胶原分子间共价交联，呈1/4交替平行排列，形成胶原纤维，在电镜下可见间隔67nm的周期性横纹。
胶原的合成、装配胶原合成与组装始于糙面内质网（rER）核糖体上进行。
在高尔基体中进行修饰和加工，最终分泌到细胞外基质中组装成胶原纤维；3条前a链螺旋（前胶原）J分泌原胶原胶原原纤维胶原纤维胶原的组织:同一组织中常含有几种不同类型的胶原，但常以某一种为主。
在不同的组织中，胶原组装成不同的纤维形式，以适应特定的功能。
多样的排列形式主要与两种因素有关。
纤维结合胶原，介导分子间或胶原与胞外基质之间的相互作用，影响排布形式；分泌胶原的细胞对胶原在胞外基质中的排布的影响。
胶原的功能:含量高，刚性和抗张强度最大，构成细胞外基质的骨架结构，并与其他组分结合形成结构与功能的复合体；参与形成结缔组织，如骨、韧带、基膜、皮肤；参与细胞外基质信号传递。
二．弹性蛋白是弹性纤维（elastic fiber ）的主要成分。
主要存在于脉管壁和肺，少量存在于皮肤、肌腱和疏松结缔组织中。
与胶原纤维共同存在，弹性纤维赋予组织弹性，而胶原纤维赋予组织抗张性。
胶原和弹性蛋白的重要性在老年个体中表现最为明显。
是高度疏水的非糖基化蛋白，富含甘氨酸和脯氨酸。
构象呈无规则卷曲状态，通过Lys 残基相互交联成网状结构。
三．糖胺聚糖和蛋白聚糖1、糖胺聚糖（glycosaminoglycan ，GAG）组成：GAG!重复二糖单位构成的长链多糖。
二糖单位为氨基已糖（氨基葡萄糖或氨基半乳糖）和糖醛酸。
分类：根据糖基连接的类型和硫酸基团的数量与位置，分为：透明质酸、 4 －硫酸软骨素、 6 －硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角质素。
功能：糖胺聚糖高度亲水，富含大量负电荷，吸引大量的阳离子，吸水产生膨压，赋予胞外基质抗压的能力；在细胞外形成多孔的水合胶状体，填充了胞外基质的大部分空间，提供机械支持作用。
举例：透明质酸( hyaluronic acid ，HA)是一种重要的糖胺聚糖，是增殖细胞和迁移细胞的胞外基质的主要成分，可结合大量水分子，赋予组织一定的抗压性。
HA 使细胞保持彼此分离，并易于迁移和增殖，且阻止细胞分化。
2、蛋白聚糖( proteoglycan )组成：由糖胺聚糖和核心蛋白( core protein )共价连接形成的巨分子，是糖和蛋白质的复合物。
含糖量达90－95％。
存在形式：在很多组织中，以单分子形式存在；具有显著的多态性，可以含有不同的核心蛋白以及长度和成分不同的多糖。
分布于细胞表面、所有结缔组织和细胞外基质。
功能：形成多孔、吸水的胶状物，保护细胞，抗挤压。
可与成纤维细胞生长因子，转化生长因子结合，有利于激素分子与细胞表面受体结合，完成信号转导。
部分蛋白聚糖参与基膜的构成。
四．层粘连蛋白和纤连蛋白层粘连蛋白和纤连蛋白是目前了解最清楚的非胶原蛋白，具有多格结构域，提供了胞外基质中大分子与细胞表面受体特异性结合的位点。
1．纤连蛋白( fibronectin ，FN)组成：高分子量糖蛋白，由2个亚单位组成，在C端形成两个二硫键交联。
已鉴定的FN 亚单位20种以上，纤连蛋白是由同一基因编码，转录后不同方式拼接而形成的多种异型分子。
结构：每条FN有5-7个有特定功能的结构域，具有与细胞表面受体、胶原、血纤蛋白、硫酸蛋白多糖的高亲合性的结合部位。
功能：纤连蛋白的表面受体是整联蛋白的家族成员，有的纤连蛋白含有RGD吉构域, 结合细胞表面受体，介导细胞的粘着。
通过结合细胞表面受体和胶原等胞外基质成分，将细胞锚定在胞外基质上，参与维持细胞形态。
多种癌细胞不能合成纤连蛋白，失去正常的形态，脱离胞外基质。
纤连蛋白涉及细胞的癌变与迁移。
增强细胞间的粘连及细胞与基质的粘连；参与胚胎发育；参与创伤修复，促进细胞的迁移。
2．层粘连蛋白( laminin ，LN)组成：是一种高分子糖蛋白，由三条肽链(a、B、丫)借二硫键交联成的十字形分子。
功能：是各种动物胚胎和成体组织基膜的主要构成组分。
是胚胎发育中最早出现的细胞外基质成分。
可与胞外基质成分和整联蛋白结合，在细胞表面形成网络结构并将细胞固定在基膜上。
在胚胎发育及组织分化中具有重要作用。
五基膜和细胞外被1．基膜是一种特异的胞外基质结构，通常位于上皮层的基底面，约40－120 纳米厚，将上皮细胞与结缔组织分开。
也有的位于肌细胞和脂肪细胞表面，血管内皮细胞下面和施万细胞的表面。
成分：IV型胶原，蛋白聚糖，层粘连蛋白以及巢蛋白。
功能：不仅对结缔组织起支撑作用，同时也是调节分子以及细胞运动和渗透姓屏障。
2．细胞外被定义：又称糖萼，是细胞质膜表面覆盖的一层粘多糖物质，主要成分为，糖蛋白和糖脂，突出于细胞表面的糖分子形成了糖萼。
是细胞质膜的正常结构成分。
不仅对质膜起保护作用，在细胞识别中发挥重要作用。
六植物细胞壁细胞壁：植物，真菌，藻类和原核细胞的胞外基质形成细胞壁。
植物细胞壁：植物细胞壁也是由细胞分泌产生的，主要成分为多糖，由纤维素、半纤维素、果胶质，伸展蛋白，木质素等几种大分子组成。
由初生细胞壁和次生细胞壁两种主要类型，二者在不同阶段由细胞分泌形成。
植物细胞壁功能：植物细胞的细胞壁赋予细胞强度，保护细胞免受损伤和病原体的侵入。
发挥渗透屏障作用。
为细胞提供胞外支架，对细胞起到支持作用。
某些寡糖成分可作为信号物质。
15.2 书后习题解答1 细胞通过哪些方式产生社会联系？细胞社会联系有何生物学意义？2 细胞连接有哪几种类型，各有何功能？. 紧密连接可阻止可溶性物质从上皮细胞层一端扩散到另一端，因此起到重要的封闭作用；同时还将上皮细胞的游离端与基底面细胞膜上的膜蛋白相互隔离，以行使其各自不同的膜功能，因此紧密连接还具有隔离和一定的支持功能。
桥粒存在于两相邻细胞之间,细胞与细胞间两侧对称出现加厚成板状的致密斑，上附中间纤维，通过Ca2+粘素连接。
桥粒连接使整个上皮层的中等纤维形成了一个完整的网络，增加了整体的强度。
半桥粒在形态上与桥粒类似，但功能和化学组成不同。
它通过细胞膜上的膜蛋白——整联蛋白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。
间隙连接分布广泛，几乎所有动物组织中均存在间隙连接。
间隙连接为点阵排列的颗粒，基本结构单位为连接子，每个连接子由 6 个相同或相似的跨膜蛋白亚单位connexin 环绕，中心形成一个直径约 1.5nm 的孔道。
相邻细胞膜上的两个连接子对接便形成了一个间隙连接单位。
㈡间隙连接的功能有：①细胞粘着，细胞彼此连接在一起；②细胞通讯，间隙连接在物质的通道具有选择性，形成细胞间的代谢偶联，同时连接处的电阻抗很低，形成细胞间的电偶联可以使细胞群的活动同步化。
3 细胞粘着分子有哪些，分别有什么功能？答：见学习要点表15－2 不同黏着分子的比较4 细胞基质的组成，分子结构以及生物学功能？一、名词翻译并解释1. Cell coat2. Extracellular matrix3．Hyaluronic acid4. Anchoring junction5. Cell adhension6. Connexon二、判断对错题1. 通常细胞不直接与W型胶原或蛋白聚糖结合，而是通过层粘连蛋白将细胞锚定于基膜上。
（）2. 层粘连蛋白是高分子量糖蛋白。
（）3. 纤连蛋白的主要功能是介导细胞粘着。
（）4. 层粘连蛋白促进细胞迁移。
（）5. 弹性纤维与胶原纤维共同存在，分别赋予组织以弹性及抗张性。
（）6. 弹性蛋白是高度亲水的非糖基化蛋。
（）7. 植物细胞壁也含有少量糖蛋白。
（）8. 整联蛋白是细胞表面的跨膜蛋白，由a,b两个亚基组成的异二聚体，其胞外具有多种胞外基质组分的结合位点如纤连蛋白，层粘连蛋白，和蛋白聚糖。
（）9阳离子螯合剂EDTA可以破坏钙离子或镁离子依赖的细胞黏着。
（）10整联蛋白介导的细胞玉胞外基质的黏着的典型结构为黏合斑与桥粒。
（）三、选择题1. 细胞外被又称___________。
A.糖被B.细胞膜C.糖脂D.糖萼2. ________ 是胞外基质最基本成分之一。
A.胶原B.糖胺聚糖C.纤连蛋白D.弹性蛋白3. 原胶原是由（）条多肽链盘旋成的三股螺旋结构。
A. 一B.二C.三D.四4. 胶原纤维具有很高的抗张力强度，特别是（）型胶原。
