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细胞生物学--细胞连接

细胞连接的分类
1·机械连接
(1)紧密连接
(2) 锚定连接
A粘合带连接细胞与细胞
B粘合斑连接细胞与细胞
C桥粒连接细胞与细胞
D半桥粒连接细胞与细胞外基质
2·通讯连接
(1)间隙连接
(2)化学突触
(3)胞间连丝
一·机械连接故名思意,这种连接主要起到把细胞和细胞机械连系在一起的作用。

(1)紧密连接(TIGHTJUNCTION)
紧密连接是脉体上皮细胞特有的连接方式。

它存在于细胞顶部下方质膜上的一个特化区域。

(图)目前认为紧密连接的构造是这样的,相邻质膜上的许多跨膜蛋白互相之间在对应的位置上互相连接。

这样就构成了一条封闭索(SEALINGSTRAND)。

紧密连接正是由数条交错成网的封闭索组成(图)
紧密连接普遍存在于椎动物体内各种腔道的上皮细胞中,除了具有机械的支持功能外还有一个重要的功能,它封闭了细胞之间的空隙,将细胞连接成具有韧性的一层,使这一细胞层内侧的大多数。

不能,自由通透。

如,肠腔内容物不能沿肠上皮细胞侧壁溢入体液中。

肠上皮细胞对多糖基酸重营物质的吸收的靠分布在细胞顶部质膜上的主动运输载体完成的,而交多糖营养物质从细胞内运输到细胞外液是靠位于细胞基部和侧面质膜上被动运输载体完成的。

(图)显然,这一系列运输过程的正常有序运行有赖于不同功能的载体蛋白在质膜上的不同分布,正是紧密连接封闭了细胞间隙维持了这两种载体蛋白的正常分布,从面保证了小肠上皮细胞的极性的吸
收功能。

(2)锚定连接(ANCHORINGJUNCTIONS)细胞能够结成一个有一定机械支撑能力,
一个有利于发挥具功能的有序的细胞群体主要是
靠锚定连接、锚定连接是一个细胞中的骨架系统
成分与另一个细胞中的骨架成分相连接(桥粒、
粘合带);以及一个细胞的骨架系统和细胞外至
质相连接(半桥粒、粘合斑)构成的。

锚定连接又
可分为与中间纤维相关的连接(桥粒、半桥粒)和
与肌动蛋白相关的连接(粘合带、粘合斑)。

A、桥粒(DESMOSOME)和半桥粒(HEMIDESMOSOME)
有一种天疱疮患者,他的体液渗漏至上皮导致严重的表皮大疱,这是由于患者的身体产生了某种桥粒连接蛋白的抗体,这些抗体作用于皮肤上皮细胞的桥粒使其失去功能的缘故。

可见桥粒对维持上皮结构的正常是非常重要的。

桥粒在细胞之间的连接作用如同铆钉,它的结构也呈铆构样(图)在桥粒处相邻细胞质膜间的间隙约30NM。

在质膜的胞质侧有一直径约50NM的盘状致密斑,其成分是细胞内附着蛋白。

细胞骨架的中间纤维在此落脚,它即是胞胞质中骨架成分又是组成桥粒的结构。

相邻两个细胞的致密斑是通过跨膜连接糖蛋白相连。

就这样,细胞质内的中间纤维通过桥粒相互连接成了于多个组织的网络保持组织细胞致密斑有序,支持组织抵抗外界的机械力。

半桥粒在形态上类似于半个桥粒,它位于上皮细胞的底面。

作用是使上皮细胞固着在基底膜,也称基板(BASALLAMINA)上,在半桥粒中,细胞质的中间纤维不是过而是附着在半桥粒的致密斑内(图)B、粘合带(ADHESIONBELTS)与粘合斑(AEHESIONPLAQUES)
在上皮细胞紧密连接的下方常有由相邻细胞质膜相互粘合形成的一条连接的带,称粘合带。

此处相邻细胞质膜的粘着作用要靠细胞粘合素(CADHERIN)它是一种衣附于CA离子的跨膜连接糖蛋白,从结构上,与粘合带相连的纤维
不是中间纤维而是肌动蛋白纤维。

(图)
粘合斑则是细胞中肌动蛋白丝与细胞外基质相连形成的,是以点状接触(FOCAECONTACTS)的形式完成。

所以称粘合斑。

二、通讯连接
细胞结合成组织就是要发挥细胞在各方面的群体效应,这在有赖于细胞组织内部一个代谢和行为上互相协作、协
调一致的机制。

这一机制是靠细胞之间的通讯连接方式
──间隙连接来实现的。

(1)间隙连接
A、间隙连接的结构间隙连接的结构和机械连接的构造不相同,它虽然也有机械连接的作用但它的构造主要是细胞间生理偶联的需求。

间隙连接是适应和满足由连接子(CONNEXONS)的形式构成。

每个连接子都是一个跨膜蛋白颗粒,由6个相同的亚单位环绕排列组成的中间结构,直径为6-7纳米。

组成连接子的亚单位称连接蛋白(CONNEXIN)呈棒状结构。

六个棒状结构的连接蛋白排列成连接子时有一定的倾斜,倾斜的角度可受CA离子的浓度影响。

这种构型的变化可能是连接子通道受调控启闭的基础。

当相邻细胞质膜上的二个连接子互相吻合时,就在两个细胞之间形成一条直径为1、5NM的水通道。

连接子在质膜上经常成出现其区域大小不一。

有的区域会有几对,有的甚至会有成上万对连接子。

B、间隙连接的功能把因胸苷不时合成DNA的突变细胞与正常细胞一同时,发现凡是与正常细胞之间间隙连接的突变细胞都自己合成DNA。

放射性实验表明,是正常细胞合成的三磷酸胸苷通过间隙连接进入了突变细胞,参与了DNA的合成。

当这些胰细胞素液后,第二信使CAMP和CA离子浓度增高,这些第二信使可以通过间隙连接进入其相邻的细胞。

因此只要有部分细胞接受激素,作用就会有更多的脉泡细胞同时向外分泌。

间隙连接协调了细胞的群体效应。

龙虾在15毫秒内即可对外界刺激作出反应。

许多无\
椎动物和鱼类都具有这种快速准确的避反射。

这点是靠间隙连接完成的。

神经细胞和效应细胞间的神经冲动的传导是通过突触(SYNAPSE)进行的。

突触可分为电突触(ELECTRONICJUNCTION)和化学突触两种类型。

电信号可直接通过间隙连接从突触前向突触后传导,这保证了动作电位在神经细胞间民快速传播而不发生化学突触传播的停顿。

间隙连接在细胞间形成的电偶合(ELECTRICALCOUPLING)还保证了心脏和小肠肌肉组织的同步收缩量。

(2)胞间连丝(PLASMODESMATA)植物细胞有坚实的细胞外形它将细胞之间的分开。

为了细胞之间的沟通与联络发展了一种胞间的连接方式:胞间连丝,它是在植物细胞分裂时形成的,分裂时,细胞物质形成时,尚务有膜区域,使两个相邻细胞的质膜在胞间连丝处过细胞壁相连,围成了一条细胞质通道,在通道的中央有一条由蛋白亚单位连成的小管,称连丝小管(DESMOTUBULE)。

连丝小管的两端分别同各细胞的内质网膜相连,小管本身可能是发生了变态的内质网膜结构,是内质网的微生物,(图)胞间连丝形成了物质从一个细胞进入另一个细胞通路,在植物细胞通讯物质运输方面起重要作用。

细胞通讯与细胞识别
1·细胞通讯从广义上讲,细胞通讯是指细胞与外界信息物质通过一定的介质进行传递和产生相应的胞内反应的过程,细胞通讯主要是靠两种方式来完成。

第一种是通过细胞间的通讯连接。

主要是间隙连接来实现。

例如有些信息分子如CATP通过间隙连接来进行细胞间的传导从而引起细胞内相应的生理生化的变化。

又如神经细胞间隙连接形成的底电位通路可倡导动作电位的尽速传递。

从以上两例可以出通过间隙连接进行的细胞通讯一般都是在同一组织的细胞之间进行的。

这显然是一种比较简单原始的通讯方式。

细胞的第二种通讯方式是通过
受体传导来实现的。

就是说信号分子充当配体通过对靶细胞的相应受体的结合来传导信息从而引起细胞的生理生化的反应。

这一过程实际上就是细胞识别过程。

因此也可以说,细胞通讯的第二种方式是通过细胞识别来实现的。

2、细胞识别※※。

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