医学细胞生物学细胞表面及其特化结构第二讲-赵崴终.ppt
《医学细胞生物学细胞表面及其特化结构第二讲-赵崴终.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《医学细胞生物学细胞表面及其特化结构第二讲-赵崴终.ppt(57页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、细胞表面及其特化结构细胞表面及其特化结构细胞表面(细胞表面(cell surfacecell surface):包围在细胞质外层的):包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系,是细胞与外界环一个复合结构体系和多功能体系,是细胞与外界环境物质相互作用,并产生各种复杂功能的部位。境物质相互作用,并产生各种复杂功能的部位。细胞表面的结构以质膜为主体,包括质膜外的细胞细胞表面的结构以质膜为主体,包括质膜外的细胞外被和质膜内侧的胞质溶胶。外被和质膜内侧的胞质溶胶。细胞表面的特化结构如:微绒毛、鞭毛和纤毛及细细胞表面的特化结构如:微绒毛、鞭毛和纤毛及细胞的变形足等等,分别与细胞形态的维持、细胞运胞的
2、变形足等等,分别与细胞形态的维持、细胞运动、细胞的物质交换等功能有关。动、细胞的物质交换等功能有关。一、细胞外被一、细胞外被与与质质膜膜相相连连接接的的糖糖类类物物质质的的结结构构,称称为为细细胞胞外外被被或或糖糖萼萼。用用重重金金属属染染料料,如如钌钌红红染染色色后后,在在电电镜镜下可显示厚约下可显示厚约1020nm的结构,边界不甚明确。的结构,边界不甚明确。作作用用:保保护护,细细胞胞识识别别,参参与与细细胞胞的的物物质质运运输输,形态形成与分化等过程。形态形成与分化等过程。电镜下的细胞表面电镜下的细胞表面细胞表面胞表面结构示意构示意图跨膜糖蛋白跨膜糖蛋白吸附的糖蛋白吸附的糖蛋白跨膜蛋白聚
3、糖跨膜蛋白聚糖细胞外细胞外被被(糖萼)(糖萼)脂双脂双层层胞质溶胶胞质溶胶细胞外空间细胞外空间糖脂糖脂二、胞质溶胶二、胞质溶胶胞胞质质溶溶胶胶是是位位于于细细胞胞质质膜膜下下约约0.10.2m厚厚的的由由高高浓浓度度的的蛋蛋白白质质组组成成的的较较粘粘滞滞无无结结构构的液体物质,也称为溶胶层。的液体物质,也称为溶胶层。作作用用:维维持持质质膜膜的的形形状状并并协协助助质质膜膜完完成成多多种生理功能。种生理功能。三、细胞表面的特殊结构三、细胞表面的特殊结构质质膜膜常常带带有有许许多多特特化化的的附附属属结结构构。如如:微微绒绒毛毛、褶褶皱皱、纤纤毛毛、鞭鞭毛毛等等等等,这这些些特特化化结结构构在
4、在细细胞胞执执行行特特定定功功能能方方面面具具有有重重要要作作用用。由由于于其其结结构构细细微微,多数只能在电镜下观察到。多数只能在电镜下观察到。(一)(一)微绒毛(微绒毛(microvillus)电电镜镜下下观观察察微微绒绒毛毛是是由由细细胞胞膜膜和和细细胞胞质质形形成成的的指指状状突突起起,直直径径约约为为0.1m0.1m,长约,长约0.20.21.0m1.0m,广泛存在于动物细胞表面。,广泛存在于动物细胞表面。作作用用:扩扩大大了了细细胞胞的的表表面面积积,增增加加了了细细胞胞游游离离面面吸吸收收和和接接受受刺刺激激的的能能力力。如如小小肠肠微微绒绒毛毛,使使细细胞胞表表面面积积扩扩大大
5、了了3030倍倍,扩扩大大吸吸收收面面积,增加细胞的吸收功能。积,增加细胞的吸收功能。SEM image of alveolar(Lung)macrophage attacking E.coli.(Show ruffle on the cell surface)(二)褶皱(二)褶皱(ruffle)细胞表面的扁形突起,也称细胞表面的扁形突起,也称为片足(为片足(lamellipodia)。)。在巨噬细胞的表面上,普遍在巨噬细胞的表面上,普遍存在着褶皱结构,与吞噬颗存在着褶皱结构,与吞噬颗粒物质有关。粒物质有关。(三)(三)细胞内褶细胞内褶内褶(内褶(infolding)是质膜由细胞表面内陷形成的
6、结构,)是质膜由细胞表面内陷形成的结构,以相反的方向扩大了细胞的表面积。这种结构常见于液以相反的方向扩大了细胞的表面积。这种结构常见于液体和离子交换活动比较旺盛的细胞。体和离子交换活动比较旺盛的细胞。肾近曲小管上皮细胞之基肾近曲小管上皮细胞之基底褶及其中的线粒体底褶及其中的线粒体16000(四)(四)纤毛和鞭毛纤毛和鞭毛纤纤毛毛(cilia)和和鞭鞭毛毛(flagella)是是细细胞胞表表面面伸伸出出的的条条状状运运动动装装置置。二二者者在在发发生生和和结结构构上上并并没没有有什什么么差差别。别。纤纤毛毛和和鞭鞭毛毛都都来来源源于于中中心心粒粒。其其详详细结构和功能可参见细胞骨架一章。细结构和
7、功能可参见细胞骨架一章。Human sperm 细胞间的连接细胞间的连接celljunction2.锚定连接锚定连接3.通讯连接通讯连接分类分类分类分类细胞连接细胞连接(celljunction):相邻细胞间形成相邻细胞间形成一定的连接装置,加强细胞的机械联系和组一定的连接装置,加强细胞的机械联系和组织的牢固性,并协调细胞间的代谢活动。织的牢固性,并协调细胞间的代谢活动。1.封闭连接封闭连接细胞连接类型细胞连接类型类型类型连接名称连接名称主要特征主要特征第一类第一类封闭连接(紧密连接)封闭连接(紧密连接)相邻细胞膜形成封闭链相邻细胞膜形成封闭链第二类第二类锚定连接锚定连接细胞骨架纤维参与锚定细
8、胞骨架纤维参与锚定黏合连接黏合连接黏合带黏合带黏合斑黏合斑由微丝介导的细胞连接由微丝介导的细胞连接细胞或细胞外基质粘着细胞或细胞外基质粘着桥粒连接桥粒连接桥粒桥粒由张力丝介导的细胞连接由张力丝介导的细胞连接半桥粒半桥粒细胞与基膜之间的连接细胞与基膜之间的连接第三类第三类通讯连接通讯连接连接结构介导细胞通讯连接结构介导细胞通讯间隙连接间隙连接由连接子介导细胞通讯由连接子介导细胞通讯化学突触化学突触神经突触通讯神经突触通讯一一.紧密连接紧密连接(tightjunction)分布:分布:广泛分布于各种上皮细胞管腔面细胞间隙顶端。广泛分布于各种上皮细胞管腔面细胞间隙顶端。如:消化道、血管、膀胱、生殖道
9、等。如:消化道、血管、膀胱、生殖道等。细细 胞胞 膜膜细胞间隙细胞间隙跨跨膜膜蛋蛋白白结构特点结构特点:功能功能1)封闭上皮细胞封闭上皮细胞的间隙,保证的间隙,保证组织内环境的组织内环境的稳定性。稳定性。2)保证物质转运保证物质转运的方向性。的方向性。紧密连接紧密连接细胞间隙细胞间隙细胞膜细胞膜葡萄糖被动运葡萄糖被动运输载体蛋白输载体蛋白Na/葡萄糖协同葡萄糖协同转运蛋白转运蛋白二、二、锚定连接锚定连接(anchoringjunction)骨架纤维骨架纤维 细胞膜细胞膜胞内附着蛋白胞内附着蛋白跨膜连接蛋白跨膜连接蛋白胞外空隙胞外空隙胞外基质胞外基质黏合连接:包括黏合带和黏合斑黏合连接:包括黏合
10、带和黏合斑l部位:黏合带位于上皮细胞顶端紧密连接的下方部位:黏合带位于上皮细胞顶端紧密连接的下方紧密连接紧密连接(黏合带)中间连接(黏合带)中间连接 微丝束微丝束 (肌动蛋白纤维)(肌动蛋白纤维)细胞间隙细胞间隙(15-20nm)(15-20nm)l形态特征形态特征l作用:增强组织支持、抵抗机械张力的重要作用。作用:增强组织支持、抵抗机械张力的重要作用。-S-S-S-S-肌动蛋白肌动蛋白细胞膜细胞膜黏合斑蛋白黏合斑蛋白纤粘连蛋白受体纤粘连蛋白受体纤粘连蛋白纤粘连蛋白蛋白聚糖蛋白聚糖胶原纤维胶原纤维黏合斑黏合斑(adhesionplaque):细胞与细胞外基质细胞与细胞外基质形成黏合斑。形成黏合
11、斑。细胞膜的某些部位与底物接触形细胞膜的某些部位与底物接触形成黏合斑,使细胞铺展开来。成黏合斑,使细胞铺展开来。结构结构:膜下微丝束的终末,通过黏合斑连接:膜下微丝束的终末,通过黏合斑连接蛋白与细胞外基质纤连蛋白受体连接。蛋白与细胞外基质纤连蛋白受体连接。功能功能:细胞贴壁、铺展、迁移运动。:细胞贴壁、铺展、迁移运动。桥粒(桥粒(spotdesmosome)l部位:存在于上皮细胞黏合带下方。部位:存在于上皮细胞黏合带下方。l形态特征:相邻细胞经由一纽扣状结构铆接在一起。形态特征:相邻细胞经由一纽扣状结构铆接在一起。细胞膜细胞膜 细胞间隙细胞间隙钙黏蛋白钙黏蛋白中间纤维中间纤维桥粒斑桥粒斑(25
12、25 30nm)30nm)桥粒连接:在桥粒连接:在皮皮肤肤、心肌心肌、消化消化道上皮道上皮、子宫子宫和和阴道上皮细胞阴道上皮细胞中中特别丰富。特别丰富。细胞膜细胞膜基底膜基底膜中间纤维中间纤维l作用:桥粒与半桥粒:它们似铆钉将相邻细胞或细胞作用:桥粒与半桥粒:它们似铆钉将相邻细胞或细胞与基质牢牢连接起来与基质牢牢连接起来,起支持,附着,抵抗外界压力与起支持,附着,抵抗外界压力与张力的作用。张力的作用。整联蛋白整联蛋白半桥粒半桥粒(hemidesmosome)l形态与桥粒类似,但半桥粒是细胞与其下方的基底膜相连形态与桥粒类似,但半桥粒是细胞与其下方的基底膜相连。总之:锚定连接将相邻细胞的骨架系统
13、与细胞或细总之:锚定连接将相邻细胞的骨架系统与细胞或细胞外基质相连形成一个坚挺,有序的细胞群体。胞外基质相连形成一个坚挺,有序的细胞群体。锚锚定定连连接接与与中间纤维中间纤维的锚定连接的锚定连接桥粒与半桥粒桥粒与半桥粒与与肌动蛋白纤维肌动蛋白纤维的锚定连接的锚定连接黏合连接黏合连接9-10nm细胞膜细胞膜细胞间隙细胞间隙2-4nm连接子连接子跨膜蛋白亚单位跨膜蛋白亚单位孔孔道道1.5nm1.5nm两两个个连连接接子子为为一一个个缝缝隙隙连连接接单单位位(缝隙连接的基本单位)(缝隙连接的基本单位)三三.通讯连接通讯连接 communicatingjunction类型:缝隙连接、化学突触、胞间连丝
14、类型:缝隙连接、化学突触、胞间连丝缝隙连接:细胞间隙中丛集圆柱状颗粒缝隙连接:细胞间隙中丛集圆柱状颗粒-连接子或连接小体连接子或连接小体动物细胞显示缝隙连接动物细胞显示缝隙连接相邻细胞膜相邻细胞膜相邻细胞对应连接子通道相邻细胞对应连接子通道由由6个亚单位构成的连接子个亚单位构成的连接子1.5nm亲水亲水通道通道l代谢偶联:小分子代谢物和信号分子(分子量代谢偶联:小分子代谢物和信号分子(分子量小于小于1500KD)1500KD)即可通过缝隙连接的通道,由一个即可通过缝隙连接的通道,由一个细胞进入与之相邻的另一个细胞。细胞进入与之相邻的另一个细胞。控制细胞分化、控制细胞分化、保持发育一致。保持发育
15、一致。l电偶联:带电离子通过缝隙连接通道由一个细电偶联:带电离子通过缝隙连接通道由一个细胞直接进入另一个细胞,使动作电位迅速在细胞胞直接进入另一个细胞,使动作电位迅速在细胞之间传播。之间传播。协调组织功能活动。协调组织功能活动。缝隙连接的作用:缝隙连接的作用:化学突触:存在于神经细胞间和神经细胞与肌细胞的接触化学突触:存在于神经细胞间和神经细胞与肌细胞的接触 部位部位,通过释放神经递质来传导神经冲动。通过释放神经递质来传导神经冲动。组成组成:突触前膜、突触间隙和突触后膜:突触前膜、突触间隙和突触后膜小肠小肠上皮上皮细胞细胞层各层各种细种细胞连胞连接接微绒毛微绒毛紧密连接紧密连接粘着带粘着带桥粒
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 医学 细胞生物学 细胞 表面 及其 特化 结构 第二 赵崴终
限制150内