动物细胞与组织培 养
本章主要内容
q 4.1 动物细胞的特点 q 4.2 动物细胞与组织培养的定义与分类 q 4.3 发展简史 q 4.4 动物细胞的体外培养生长特性 q 4.5 动物细胞、组织培养的基本技术 q 4.6 干细胞
4.1 动物细胞的特点
动物细胞属于真核细胞，与细菌等原核细胞比 进化程度高，结构、成分更复杂，功能更全面。
◆这种连接方式普遍存在于腔道上皮细胞靠近管腔端的相邻细胞 膜间。
◆从结构上看, 通过连接蛋白形成焊接线（嵴线），封闭相邻细 胞间的空隙。
细胞质膜
细胞 A
细胞 B
细胞间隙 嵴线
紧密连接的功能：
形成渗漏屏障，起重要的封闭作用； ◆ 连接作用 隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使 各自不同的膜功能 支持功能
动物细胞与组织培养 （animal cell and tissue culture) 是从动物体内取出细胞或组织，模拟体内的 生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使离体 细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。
2、 分类
动物细胞与组织培养可分为细胞培养、组织培养和 器官培养。
v 细胞培养(cell culture):细胞培养是指细胞的体外
与肌动蛋白纤维相连的锚定连接
粘着带：位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状 结构。间隙约15～20nm,也称带状桥粒。
粘着斑：细胞通过肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式。
桥粒连接
3、通讯连接（communicating junctions) ：
◆ 一种特殊的细胞连接，位于特化的具有细胞间通讯作 用的细胞。 ◆ 具机械的细胞连接作用 ◆ 通讯连接的方式：
4.1 动物细胞的特点
动物细胞连接的5种形式： （1）紧密连接（常见） （2）间隙连接（常见） （3）隔壁连接（无脊椎动物细胞） （4）中间连接（脊椎动物细胞） （5）桥粒连接（常见）
Anchorin g
细胞连接（cell junction）：
细胞间的联系结构，是细胞质膜局部区域特化形成的，在结构 上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。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 同作用的重要基础。
● 是神经递质用以传递电信号的通道。将电信号转化为化学 信号或将化学信号转化为电信号的过程。
● 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，内含神经递质。
细胞连接的不同方式
各类连接的比较
4.2 动物细胞与组织培养的定义与分类 1、 定义
间 隙 连 接
胞间连丝
● 是相邻植物细胞壁上的一个穿过细胞壁的狭窄通道。
● 有管状的内质网通过。因此，通过胞间连丝，使得相 邻细胞的细胞质膜、细胞质、内质网交融在一起。
● 胞间连丝直径约30-60nm，允许1000道尔顿以下的分子 渗透。
化学突触
● 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。
培养,这是在无菌条件下,将机体内的组织取出,分散(机械或 酶消化)成单个细胞,在模拟体内的环境中,给以营养物质,使 细胞不断生长、繁殖或传代,借以观察细胞的生长、分裂、接 触抑制以及衰老、死亡等生命现象。细胞培养也包括单个细 胞的培养。
v器官培养(organ culture):器官培养是指器官的原基
● 间隙连接 ● 化学突触 ● 胞间连丝
间隙连接
◆ 间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2～3nm ◆ 基本单位是连接子
● 一种跨膜蛋白 ● 每个连接子由6个相同或相似跨膜蛋白亚单位环绕
中央形成孔径为1.5-2nm的水性通道 ● 相邻两细胞分别用各自的连接子相互对接形成分子
间的通道，允许分子量在1000道尔顿以下的 分子通过。
动物细胞有三种类型的细胞连接∶ ◆ 封闭连接
紧密连接
◆ 锚定连接
桥粒、粘着带
◆ 通讯连接
间隙连接、化学突触、胞间连丝
1、封闭连接（occluding junctions) ：
◆ 紧密连接是封闭连接的主要形式。将相邻细胞的质膜密切的连接 在一起。
紧密连接的存在部位和结构特点：
◆又叫不通透连接,它不仅连接相邻的细胞, 而且封闭细胞间隙, 使大多数分子难以在细胞间通透。
(芽胚基)、整个器官或器官的一部分,在体外条件下保存 (维持)或生长,并能分化和保持结构和/或功能。
v 组织培养(tissue culture):组织培养是指组织在体外条件 下的维持或生长。此种方法可有组织分化及保特组织的结构 和/或功能的特点。这里需要说明的是,当我们做组织培养时, 不论用什么方法和条件,组织培养中的主要成分仍然是细胞; 细胞在生长过程中总有移动(运动)和其他变化,这样就使得被 培养的组织难以长期维持其原有的结构和功能。培养时间越 长,发生变动的可能性越大。结果常使单一类型的细胞易保存 下来,最终也成了细胞培养。
锚定连接的类型、结构与功能
与中间纤维相连的锚定连接
桥粒： 铆接相邻细胞，提供细胞内中间纤维的锚定位点，形 成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。
半桥粒：半桥粒与桥粒形态类似,但功能和化学组成不同。它 通过细胞质膜上的膜蛋白整合素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。
白血球
Ｔ细胞与Ｂ细胞
巨噬细胞
癌细胞
胶质细胞
上皮细胞
4.1 动物细胞的特点
动物细胞与微生物细胞的比较 （1）细胞大，无细胞壁； （2）倍增时间长，生长缓慢，易受污染； （3）需氧量少，对机械搅拌或剪切力敏感； （4）以聚集体形式存在； （5）原代细胞一般繁殖50代左右就退化死亡。
动物细胞与植物细胞比较 共同点：动植物细胞中都有细胞膜、细胞质和细胞核。 区别：动物细胞中无细胞壁、叶绿体和液泡，但是有的植物细胞中无叶绿 体。
2、锚定连接（Anchor 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。
包括桥粒与半桥粒连接和粘合带与粘合斑连接 桥粒与半桥粒连接：与中间纤维相关的锚定连接。 粘合带与粘合斑连接：与肌动蛋白纤维相关的锚定连接。
◆ 锚定连接在组织内分布很广泛，在上皮组织,心肌和子 宫颈等组织中含量尤为丰富。 ◆ 主要靠黏着蛋白、整联蛋白和细胞骨架体系将相邻两细 胞或细胞与细胞外基质连接在一起。