细胞表面
第一节、细胞表面的概念和一般结构 细胞表面的特化结构: ➢1,细胞连接:非独立存在 ✓细胞—细胞之间; ✓细胞—细胞细胞外基质之间 ➢2,独立存在的特化结构: ✓以微丝为支架者; ✓以微管为支架者; ✓其它独立存在的特化结构
二、细胞外被或糖萼
❖细胞外被(cell coat):质膜外表面的覆盖 物,因为富含糖类物质,故又称为糖萼。 ❖糖萼的糖链结构复杂多变,可编码大量信 息,参与细胞的识别与通讯。 ❖糖组学(glycomics)
四、细胞表面与质膜损伤防御和修复
1,质膜损伤防御和修复的普遍性 ➢动物细胞:内源性或外源性运动:细胞表面受力: 质膜破缺不可避免! ➢质膜破缺 细胞死亡! 生理性的质膜破缺:细胞本身的运动所致:肌细 胞、成纤维细胞、神经细胞等。 外伤等:如肌纤维和神经纤维的断裂、组织器官 的细胞撕裂等。 病生理:流体力学:血管的内皮细胞和平滑肌细 胞等。 人工:注射、显微注射、基因或dsRNA转染等。
➢1.2, 狭义:糖萼 = 细胞壁外侧的附属结构层次
✓一种观点:(狭义)细菌糖萼 = 荚膜(capsule)或粘 质层(slime layer):游离状态的细菌所分泌
荚膜:致密的荚膜多糖;粘质层:疏松的多糖
✓另一观点:(狭义)细菌糖萼 = 菌生膜(biofilm)多糖 = 细菌“细胞外基质”主要成分:社会性群居的细 菌所分泌:菌生膜包括多糖和其中的细菌
细胞皮质内一些网状蛋白质与跨膜糖蛋白的 胞内区紧密结合,构成质膜的支架。在动物 细胞,皮质细胞骨架的主要结构成分为肌动 蛋白纤维,即F-actin或微丝。
三、细胞皮质(Cell cortex)
细胞骨架主要成分与细胞皮质的关系:
1,微丝:构成与质膜平面相平行的网络。
2,微管:以正极末端抵达细胞皮质并与质
➢除了糖缀合物外,动物细胞的糖萼中尚含有 一种不与蛋白质共价结合的多糖:透明质酸 (hyaluronan, or hyaluronic acid, HA)。透 明质酸通过膜蛋白CD44(即HA受体)结合在 细胞表面;CD44是癌干细胞分子标志。
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二、细胞外被或糖萼
❖ 2,动物细胞的糖萼: ➢ 2.2, 特点: ✓含有大量带负电荷的糖基(唾液酸、硫酸化 糖基、糖醛酸等),使细胞表面呈现负电性。 ✓较疏松,常规方法不易显示。特殊方法: 糖萼的钌红染色电镜图像 颗粒排除法显示糖萼与细胞外基质的范围 ✓细胞底面的糖萼常与基底膜相融合
分隔蛋白纤维(septin fibers)是继微丝、
微管、中间纤维之后新发现的第4种细胞骨架 纤维,直径约5 nm.
分隔蛋白 (septin): 人类有13个基因,编码
产 物 分 别 为 SEPT1~12 和 SEPT14 ( SEPT13 为 假基因),是分子量30~65kDa的小G蛋白(即 小GTP酶)。
第十二章.细胞表面、细胞连接和细胞极性
第一节、细胞表面的概念和一般结构 第二节、细胞连接 第三节、细胞表面的其它特化结构 第四节、细胞极性
Cell surface, cell junctions and cell polarity
第一节、细胞表面的概念和一般结构 一、细胞表面的概念 二、细胞外被或糖萼 三、细胞皮质 四、细胞表面与质膜损伤防御和修复
✓两种观点实质相同,分别代表细菌糖萼的两种表 现形式(对应于细菌的两种状态:游离和群居)。
二、细胞外被或糖萼
❖ 2,动物细胞的糖萼:
➢2.1, 主要成分:糖缀合物(glycoconjugates, 或糖复合物):由糖类与非糖分子(即苷元, aglycone)通过糖苷键(glycosidic linkage)共 价结合而成,包括糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。
不同类型的分隔蛋白可形成异6聚体或异8聚
体,再进一步组装成分隔蛋白纤维束或分隔蛋 白纤维环;两条平行的分隔蛋白纤维还可互相 连接成铁轨状的等距成对纤维束。
分隔蛋白纤维:新发现的细胞骨架成分
分隔蛋白纤维在细胞皮质的结构和动态调控中具有
重要生物学作用:
➢分隔蛋白纤维既可为微丝和微管的组装和运动提供
导引的轨道,又可分隔区室、调控质膜和细胞器膜的 拓扑结构。
➢分隔蛋白N端具有多碱性(polybasic)结构域,可
以和质膜内表面的磷脂酰肌醇结合。在细胞皮质区, 与质膜直接接触的首先是分隔蛋白纤维,其次是与分 隔蛋白纤维结合并活化的肌球蛋白II,后者结合并牵 引微丝,调控其施力方向。
➢细胞皮质区的分隔蛋白纤维环出现在各种细胞表面
突起以及杯状吞噬结构的根部,调控细胞表面特化结 构的形态,并分隔其膜域。
膜平面相垂直。细胞皮质内的微管捕获蛋白可 结合微管正极末端上的端蛋白(tip proteins) 即正端巡轨蛋白(plus-end tracking proteins, 即+TIPs),将微管固定在细胞皮质区。
3,中间纤维:以袢环的形式抵达细胞皮质
4,分隔蛋白纤维
分隔蛋白纤维:新发现的细胞骨架成分
第一节、细胞表面的概念和一般结构
一、细胞表面的概念 细胞表面(cell surface)是存在于细胞内环境 和外环境中界面上的一个结构与功能的复合体系, 包括三个结构层次:
➢细胞外被 (cell coat) 或糖萼 (glycocalyx) ➢质膜(plasma membrane) ➢细胞皮质(cell cortex)
二、细胞外被或糖萼
❖1,细菌糖萼:
➢1.1, 广义:糖萼 = 细胞壁 + 细胞壁外侧的 附属结构层次
✓革兰氏染色阴性菌细胞壁:脂多糖 (lipopolysaccharides)为主,肽聚糖较少。
✓革兰氏染色阳性菌细胞壁:肽聚糖 (peptidoglycans)为主。
二、细胞外被或糖萼
❖1,细菌的糖萼:
三、细胞皮质(Cell cortex)
➢细 胞 皮 质 定 义 : 是 与 质 膜 的 原 生 质 面
(protoplasmic surface, 即PS面)紧密结合的 一层凝胶状物质,厚约0.2m,其中富含高浓 度并互相结合成网状的蛋白质,在动物细胞 以肌动蛋白纤维为主,构成皮质细胞骨架。
➢皮质细胞骨架(cortical cytoskelFra bibliotekton)定义: