细胞社会的联系.pptx

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1、细胞连接封闭连接封闭连接锚定连接锚定连接通讯连接通讯连接1 1 细胞连接细胞连接第1页/共36页一、封闭连接一、封闭连接 occluding occluding junctionsjunctions紧密连接1.结构2.嵴线中的蛋白质 封闭蛋白（occludinoccludin）claudinclaudin蛋白家族（现已发现1515种以上）3.功能（1）封闭作用（2）将上皮组织联合成整体第2页/共36页二、锚定连接二、锚定连接 anchoring junctions与中间纤维相关的锚定连接与中间纤维相关的锚定连接桥粒桥粒半桥粒半桥粒与肌动蛋白相关的锚定连接与肌动蛋白相关的锚定连接粘着带粘着带粘着

2、斑粘着斑第3页/共36页二、锚定连接二、锚定连接 anchoring junctions共同特征共同特征 与细胞骨架纤维相连与细胞骨架纤维相连主要功能主要功能 在相邻细胞之间以及细胞与基质之间形成牢固的结合以抵抗机械损伤在相邻细胞之间以及细胞与基质之间形成牢固的结合以抵抗机械损伤第4页/共36页（一）桥粒（一）桥粒 desmosome1.结构：结构：间隙、丝状物、致密间隙、丝状物、致密斑斑2.功能：功能：铆接相邻细胞，提铆接相邻细胞，提供细胞内中间纤维的锚供细胞内中间纤维的锚定位点，形成整体网络，定位点，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力起支持和抵抗外界压力与张力的作用。与张力的作用。第5页/

3、共36页（二）半桥粒（二）半桥粒hemismosome1.结构结构 在半桥粒中，中间纤维不是在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。斑内。2.功能功能 它通过细胞质膜上的膜蛋白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整合素将上皮细胞固着在基底膜上膜上第6页/共36页（三）粘着带与粘着斑（三）粘着带与粘着斑1.1.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151520nm,20nm,也 称 带 状 桥 粒(belt desmosome)(belt desmosome)。第7页/共36页2.粘着斑 细胞通过肌动蛋白纤维和整

4、连蛋白与细胞外基质之间的连接方式。第8页/共36页三、通讯连接三、通讯连接communicating junctions通讯连接通讯连接间隙连接间隙连接胞间连丝胞间连丝化学突触化学突触第9页/共36页1.结构结构 1）基本连接单位）基本连接单位连接子连接子(connexon)每个连接子由每个连接子由6个个connexin分子组成。分子组成。连接子连接子中心形成一个直径约中心形成一个直径约1.5nm的的孔道。孔道。2）间隙连接的构成）间隙连接的构成 连接单位由两个连接子连接单位由两个连接子对接构成。对接构成。相邻细胞膜间的间隙为相邻细胞膜间的间隙为24nm。（一）（一）间隙连接间隙连接 gap

5、junctions第10页/共36页2.间隙连接的蛋白成分间隙连接的蛋白成分 已分离已分离20余种构成连接子的蛋白余种构成连接子的蛋白,属同一蛋白家属同一蛋白家族族,其分子量其分子量2660KD不等。不等。连接子蛋白具有连接子蛋白具有4个个-螺旋的跨膜区，是该蛋螺旋的跨膜区，是该蛋白家族最保守的区域。白家族最保守的区域。连接子蛋白的一级结构都比较保守连接子蛋白的一级结构都比较保守,并有相似并有相似的抗原性。的抗原性。不同类型细胞表达不同的连接子蛋白，间隙连不同类型细胞表达不同的连接子蛋白，间隙连接的孔径与调控机制有所不同。接的孔径与调控机制有所不同。第11页/共36页3.间隙连接的通透性间隙连

6、接的通透性降低胞质中的降低胞质中的pH值和提高自由值和提高自由Ca2+的浓度都可以的浓度都可以使其通透性降低使其通透性降低间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调控及细胞间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调控及细胞外化学信号的调控外化学信号的调控第12页/共36页4.间隙连接的功能间隙连接的功能1）细胞分化）细胞分化2）协调代谢）协调代谢3）电兴奋传导）电兴奋传导4）对细胞生长控制）对细胞生长控制起一定作用起一定作用 代谢偶联：一种代谢偶联：一种组织中一个细胞亚群产组织中一个细胞亚群产生的小分子代谢物可与生的小分子代谢物可与另一细胞亚群分享的现另一细胞亚群分享的现象。象。第13页/共36页4.间隙连接

7、的功能间隙连接的功能1）细胞分化）细胞分化2）协调代谢）协调代谢3）电兴奋传导）电兴奋传导4）对细胞生长控制）对细胞生长控制起一定作用起一定作用第14页/共36页（二）胞间连丝（二）胞间连丝plasmodesmata1.胞间连丝结构胞间连丝结构 相邻细胞质膜共同构相邻细胞质膜共同构成的直径成的直径20-40nm的管的管状结构状结构2.胞间连丝的功能胞间连丝的功能 实现细胞间由信号介实现细胞间由信号介导的物质有择性的转运导的物质有择性的转运 实现细胞间的电传导实现细胞间的电传导 在发育过程中，胞间在发育过程中，胞间连丝结构的改变可以调连丝结构的改变可以调节植物细胞间的物质运节植物细胞间的物质运输

8、输 第15页/共36页（三）化学突触（三）化学突触chemical synapse 存在于可兴奋细胞之间的存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式细胞连接方式,它通过释放它通过释放神经递质来传导神经冲动。神经递质来传导神经冲动。第16页/共36页第二节第二节 细胞黏着及其分子基础细胞黏着及其分子基础1.钙黏蛋白钙黏蛋白2.选择素选择素3.免疫球蛋白家族的免疫球蛋白家族的CAM4.整联蛋白整联蛋白5.质膜整合蛋白聚糖也介导细胞间的粘着质膜整合蛋白聚糖也介导细胞间的粘着第17页/共36页第三节第三节 细胞外被细胞外被与细胞外基质与细胞外基质第18页/共36页一、细胞外被一、细胞外被（一）基本概念（一）基

9、本概念 细胞外被细胞外被(cell coat)又称糖萼又称糖萼(glycocalyx).细胞质膜外表面覆盖的一层细胞质膜外表面覆盖的一层粘多粘多糖糖物质，实际指细胞表面与质膜中的蛋物质，实际指细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链。白或脂类分子共价结合的寡糖链。（二）功能（二）功能 对膜蛋白起保护作用，在细胞识对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。别中起重要作用。第19页/共36页二、细胞外基质二、细胞外基质(extracellular matrix)（一）概念（一）概念 指分布于细胞外空间指分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的

10、网络结构第20页/共36页（二）真核细胞的细胞外结构（二）真核细胞的细胞外结构（extracellular structures）生物种生物种类类 细胞外细胞外 结构结构 结构纤结构纤维维 水化基质水化基质 组分组分 粘连分子粘连分子 动动 物物 细细 胞胞细胞外细胞外 基质基质胶原胶原弹性蛋弹性蛋白白 蛋白聚糖蛋白聚糖 纤粘连蛋纤粘连蛋白白层粘连蛋层粘连蛋白白 植植 物物细细 胞胞细胞壁细胞壁 纤维素纤维素 半纤维素半纤维素伸展蛋白伸展蛋白 果胶质果胶质 第21页/共36页1.胶原胶原1）分子结构）分子结构基本结构单位：基本结构单位：原胶原原胶原原胶原是由三条肽链原胶原是由三条肽链盘绕成的盘

11、绕成的三股螺旋结三股螺旋结构构原胶原肽链具有原胶原肽链具有Gly-x-y重复序列，对胶原重复序列，对胶原纤维的高级结构的形纤维的高级结构的形成是重要的成是重要的 在胶原纤维内部在胶原纤维内部,原胶原胶原蛋白分子呈原蛋白分子呈1/4交替交替平行排列平行排列,形成周期性形成周期性横纹横纹第22页/共36页2）胶原的合成与加工 前体 肽链在粗面内质网合成，并形成前原胶原(preprocollagen)前原胶原(preprocollagen)是原胶原的前体和分泌形式 在粗面内质网合成、加工与组装，经高尔基体分泌前原胶原在细胞外由两种专一性不同的蛋白水解酶作用,分别切去N-末端前肽及C-末端前肽,成为原

12、胶原（procollagen）原胶原进而聚合装配成胶原原纤维（collagen fibril）和胶原纤维（collagen fiber）。第23页/共36页第24页/共36页3）胶原的功能）胶原的功能 胶原在胞外基质中含量最高胶原在胞外基质中含量最高,刚性及抗张力强度最大刚性及抗张力强度最大,构成细胞外基质的骨架结构构成细胞外基质的骨架结构,细胞外基质中的其它组分通细胞外基质中的其它组分通过与胶原结合形成结构与功能的复合体。过与胶原结合形成结构与功能的复合体。在不同组织中，胶原组装成不同的纤维形式在不同组织中，胶原组装成不同的纤维形式,以适应特定功能的需要。以适应特定功能的需要。胶原可被胶原酶

13、特异降解，而参入胞外基质信号胶原可被胶原酶特异降解，而参入胞外基质信号 传递的调控网络中。传递的调控网络中。第25页/共36页2.氨基聚糖和蛋白聚糖（氨基聚糖）氨基聚糖和蛋白聚糖（氨基聚糖）组成组成 氨基聚糖是由重复的氨基聚糖是由重复的二糖单位二糖单位构成的长链多糖构成的长链多糖氨基己糖氨基己糖(氨基葡萄糖或氨氨基葡萄糖或氨基半乳糖基半乳糖)糖醛酸糖醛酸类型类型 氨基聚糖可分为透明质氨基聚糖可分为透明质酸、酸、4-硫酸软骨素、硫酸软骨素、6-硫酸硫酸软骨素、软骨素、硫酸皮肤素、硫硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角酸乙酰肝素、肝素和硫酸角质素等。质素等。透明质酸透明质酸(hyaluronic

14、 acid)及其生物学功能及其生物学功能透明质酸是增殖细胞和迁透明质酸是增殖细胞和迁移细胞的胞外基质主要成移细胞的胞外基质主要成分分,也是蛋白聚糖的主要结也是蛋白聚糖的主要结构组分构组分透明质酸在结缔组织中起透明质酸在结缔组织中起强化、弹性和润滑作用强化、弹性和润滑作用 透明质酸使细胞保持彼此透明质酸使细胞保持彼此分离分离,使细胞易于运动迁移使细胞易于运动迁移和增殖并阻止细胞分化和增殖并阻止细胞分化 第26页/共36页第27页/共36页2.氨基聚糖和蛋白聚糖（蛋白聚糖）氨基聚糖和蛋白聚糖（蛋白聚糖）蛋白聚糖见于所蛋白聚糖见于所有结缔组织和细胞外基有结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面质及许多细胞

15、表面组成组成蛋白聚糖由氨基聚糖与蛋白聚糖由氨基聚糖与核心蛋白核心蛋白(core protein)的丝氨酸残基共价连接的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子形成的巨分子若干蛋白聚糖单体借连若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与透接蛋白以非共价键与透明质酸结合明质酸结合 形成多聚体形成多聚体第28页/共36页2.氨基聚糖和蛋白聚糖（蛋白聚糖）氨基聚糖和蛋白聚糖（蛋白聚糖）蛋白聚糖的特性与功能蛋白聚糖的特性与功能显著特点是多态性：不显著特点是多态性：不同的核心蛋白同的核心蛋白,不同的氨不同的氨基聚糖；基聚糖；软骨中的蛋白聚糖是最软骨中的蛋白聚糖是最大巨分子之一大巨分子之一,赋予软骨赋予软骨以凝胶样特性和抗

16、变形以凝胶样特性和抗变形能力能力蛋白聚糖可视为细胞外蛋白聚糖可视为细胞外的激素富集与储存库，的激素富集与储存库，可与多种生长因子结合，可与多种生长因子结合，完成信号的传导完成信号的传导 第29页/共36页第30页/共36页3.层粘连蛋白和纤粘连蛋白层粘连蛋白和纤粘连蛋白层粘连蛋白层粘连蛋白(laminin)层粘连蛋白是高分子糖蛋白层粘连蛋白是高分子糖蛋白（820KD）,动物胚胎及成体组织的基动物胚胎及成体组织的基膜的主要结构组分之一。膜的主要结构组分之一。结构：结构：由一条重链和两条轻链构成由一条重链和两条轻链构成功能功能 细胞通过层粘连蛋白锚定于基膜细胞通过层粘连蛋白锚定于基膜上，层粘连蛋白

17、中至少存在两个不同的上，层粘连蛋白中至少存在两个不同的受体结合部位：受体结合部位：与与型胶原的结合部位型胶原的结合部位细胞质膜上的整合素结合的细胞质膜上的整合素结合的Arg-Gly-Asp(R-G-D)序列序列第31页/共36页3.层粘连蛋白和纤粘连蛋白层粘连蛋白和纤粘连蛋白纤粘连蛋白纤粘连蛋白(fibronectin)纤粘连蛋白是高分子量糖蛋白（纤粘连蛋白是高分子量糖蛋白（220-250KD）纤粘连蛋白的主要功能纤粘连蛋白的主要功能介导细胞粘着，进而调节细胞的形状和细胞骨架的组织介导细胞粘着，进而调节细胞的形状和细胞骨架的组织,促进细胞铺展促进细胞铺展在胚胎发生过程中在胚胎发生过程中,纤粘连

18、蛋白对于许多类型细胞的迁移和分化是必须纤粘连蛋白对于许多类型细胞的迁移和分化是必须的的在创伤修复中在创伤修复中,纤粘连蛋白促进巨噬细胞和其它免疫细胞迁移到受损部纤粘连蛋白促进巨噬细胞和其它免疫细胞迁移到受损部位位在血凝块形成中在血凝块形成中,纤粘连蛋白促进血小板附着于血管受损部位。纤粘连蛋白促进血小板附着于血管受损部位。第32页/共36页4.弹性蛋白弹性蛋白(elastin)弹性蛋白是弹性纤维的主要成分；主要存在于脉管壁及肺。弹性蛋白是弹性纤维的主要成分；主要存在于脉管壁及肺。弹性纤维与胶原纤维共同存在弹性纤维与胶原纤维共同存在,分别赋予组织以弹性及抗张性。分别赋予组织以弹性及抗张性。弹性蛋白

19、是高度疏水的非糖基化蛋白，具有两个明显的特征弹性蛋白是高度疏水的非糖基化蛋白，具有两个明显的特征:构象呈无规则卷曲状态构象呈无规则卷曲状态通过通过Lys残基相互交连成网状结构残基相互交连成网状结构 第33页/共36页5.植物细胞壁植物细胞壁植物细胞壁的组成植物细胞壁的组成植物细胞壁的功能植物细胞壁的功能 增加细胞强度，提供支持功能增加细胞强度，提供支持功能 信息储存库的功能：产生多种寡糖素作为信号物质，或抵抗病、虫害，信息储存库的功能：产生多种寡糖素作为信号物质，或抵抗病、虫害，或作为细胞生长和发育的信号物质。或作为细胞生长和发育的信号物质。第34页/共36页（三）细胞外基质的主要功能（三）细胞外基质的主要功能构成支持细胞的框架，负责组织的构建构成支持细胞的框架，负责组织的构建 胞胞外外基基质质三三维维结结构构及及成成份份的的变变化化,改改变变细细胞胞微微环环境境从从而而对对细细胞胞形形态态、生生长长、分分裂裂、分分化化和和凋凋亡亡起起重重要的调控作用要的调控作用胞外基质的信号功能胞外基质的信号功能 第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页