细胞连接与细胞粘连精讲
亲同性黏附
亲异性黏附
借连接分子
细胞粘附分子的作用方式
一、钙粘素 钙粘素(cadherin)属同亲性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。 多为单次跨膜蛋白,同源二聚体形式存在
钙粘素的作用:
1.介导细胞连接。在成年脊椎动物,E-钙粘素是保持上皮 细胞相互粘合的主要CAM,是粘合带的主要构成成分。 2.参与细胞分化。钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体 组织的构筑有重要作用。在发育过程中通过调控钙粘素表达的 种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用,从而通过细胞的微 环境,影响细胞的分化,参与器官形成过程。 3.抑制细胞迁移。很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少 或消失,以致癌细胞易从瘤块脱落,成为侵袭与转移的前提。 因而有人将E钙粘素视为转移抑制分子。
钙 粘 素 结 构 模 式 图
粘附连接
钙粘素-微丝
桥粒
钙粘素-中间纤维
细胞分选
二、选择素
选择素
( selectin ) 属异亲性CAM,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、E选择素及 P选择素。
三、免疫球蛋白超家族
★
是指细胞间或细胞与细胞外基质之间的联系结 构。是指相邻细胞接触区域局部特化所形成的连接
结构。
依行使功能的不同分类:
封闭连接(occluding junction)或称:tight junction
细胞连接
锚定连接(anchoring junction) /plaque-bearing junction 通讯连接(communicating junction)
●间隙连接(gap junction) ●化学突触(chemical synapse) ●胞间连丝(plasmodesmata):plant cells only
(一)间隙连接(gap junction) 分布组织: 普遍存在与各种组织细胞中(成熟骨骼肌细胞和循环系统中
的血细胞除外),相邻膜间有2~4nm距离,故又名缝隙连接.
电镜下桥粒
桥 粒 结 构 模 式 图
Hemidesmosomes
Hemidesmosomes
三、通讯连接(communicating junction)
◆一种特殊的细胞连接, 位于特化的具细胞间通讯作用
的细胞 ◆具机械的细胞连接作用 ◆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:
结构特点: 双方接触面积较大的盘状结构/连接子(Connexons)
许多6-8nm的六角形颗粒规则地排列在质膜上
每个六角形颗粒称为一个“连接小体”,是缝隙连接的结构单 位 每个连接小体由6个穿膜的连接蛋白围成,中央有直径2nm的 水性通道,相邻细胞膜的连接小体一一对接,孔道相通,允
许分子量1000以下的物质通过。
粘着斑
整联蛋白-微丝
半桥粒
整联蛋白-中间纤维
章节要点
细胞连接分类及比较 细胞黏附分子分类
细胞连接包括( )、( )和( ),其中 ( )的主要作用是形成能够抵抗机械张 力的牢固黏合。 紧密连接主要存在于( )和( ) 中间纤维介导的锚定连接主要由( )和 ( ) 细胞粘附分子可分为( )、( )、( ) 和( )
功能: 加强细胞间连接,介导细胞间通讯。
间 隙 连 接
连接子
相邻细胞膜上的两个连接子对接形成一个间隙 连接单位。 间隙连接的通透性是可以调节的。 在代谢偶连、神经冲动信息传递、早期胚胎发 育和细胞分化过程中起重要作用。
间隙连接的功能
间隙连接
间隙连接簇
间隙连接
(二)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。由突触前膜 (presynaptic membrane)、突触后膜 (postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成
第二节
细胞粘附分子与细胞粘连
细胞粘连是普遍的细胞生命现象之一
可发生与原核细胞或真核细胞,不同物种 的同型细胞之间也可能发生粘连
细胞粘连的介导因子
细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM) 是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间 相互作用的分子。可大致分为五类:钙粘素、选 择素、免疫球蛋白超家族及联蛋白家族。 细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白,分子结构由三部 分组成:①胞外区,肽链的N端部分,带有糖链, 负责与配体的识别;②跨膜区,多为一次跨膜; ③胞质区,肽链的C端部分,一般较小,或与质膜 下的骨架成分直接相连,或与胞内的化学信号分 子相连,以活化信号转导途径。
免疫球蛋白超家族(Ig-superfamily,Ig-SF),分子结 构中含有免疫球蛋白(Ig)的类似结构域CAM超家族,一 般不依赖于Ca2+。免疫球蛋白结构域是指借二硫键维系的 两组反向平行β折叠结构。 多介导淋巴细胞和免疫应答所需要的细胞之间的相互作用
四、整联蛋白家族
整合素(integrin)大 多为异亲性CAM,其作用 依赖于Ca2+/Mg2+。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 合素接
1分布:存在腔道上皮细胞管腔面顶端及脑毛细血管内皮细胞间 2电镜下结构:
3形态 焊接线/嵴线:跨膜蛋白排列形成 膜质双层外层胞质面/P面有嵴网,膜质双层内层质膜外侧 面/E面有对应的沟
细 胞 连 接 与 细 胞 极 性
分类:
1黏合连接:与肌动蛋白纤维相连 黏合带:细胞与细胞之间 黏合斑:细胞与细胞外基质之间
2桥粒连接:与中间纤维相连 桥粒:细胞与细胞之间 半桥粒:细胞与细胞外基质之间
锚定连接两类蛋白
(一)黏合连接是由肌动蛋白纤维介导的锚定连接
1.黏合带
黏合带(adhesion belt)
2.黏着斑
电镜下桥粒处相邻细胞膜间的间隙约30nm, 在质膜的胞质面有一块厚度为15-30nm的盘 状致密斑,中间纤维直接与其相连;相邻两 细胞的致密斑由跨膜连接糖蛋白相互连接。 与桥粒相连的中间纤维的成分依据不同的细 胞类型而不同。