细胞信号转导 PPT课件.ppt
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1、细胞信号转导细胞信号转导Cellular Signal Transduction 参考书目参考书目细胞生物学细胞生物学细胞生物学在线教程细胞生物学在线教程 junction and extracellular matrix【目的要求目的要求】1掌握细胞连接的概念和种类;细胞外基掌握细胞连接的概念和种类;细胞外基质的概念及种类。质的概念及种类。2熟悉各种细胞连接的结构特点。熟悉各种细胞连接的结构特点。3了解各种细胞连接存在的部位及功能;了解各种细胞连接存在的部位及功能;细胞外基质的生物学功能。细胞外基质的生物学功能。【教学内容教学内容】一、细胞连接的类型和特点一、细胞连接的类型和特点(一)封闭连
2、接(一)封闭连接(二)锚定连接(二)锚定连接1黏着带与黏着斑黏着带与黏着斑2桥粒与半桥粒桥粒与半桥粒(三)通讯连接(三)通讯连接1间隙连接间隙连接2化学突触化学突触二、细胞外基质概述二、细胞外基质概述1细胞外基质概念细胞外基质概念2细胞外基质种细胞外基质种类类3细胞外基质的生物学功能细胞外基质的生物学功能一、细胞连接的类型和特点一、细胞连接的类型和特点细胞是机体结构和功能的基本单位。细胞是机体结构和功能的基本单位。机体行使的每一项功能都是多个细胞之间机体行使的每一项功能都是多个细胞之间甚至多种细胞之间协同作用的结果。甚至多种细胞之间协同作用的结果。细胞间联系的基本形式细胞间联系的基本形式接触型
3、接触型非接触型非接触型细胞连接的概念:细胞连接的概念:在相邻细胞表面形成的连接结构,以在相邻细胞表面形成的连接结构,以加强细胞的机械联系和组织的牢固性,同加强细胞的机械联系和组织的牢固性,同时协助细胞间的代谢活动,这些结构称为时协助细胞间的代谢活动,这些结构称为细胞(间)连接。细胞(间)连接。细胞连接的种类细胞连接的种类种类种类名称名称 封闭连接封闭连接紧密连接紧密连接锚定连接锚定连接连接肌动蛋白连接肌动蛋白黏着带黏着带黏着斑黏着斑连接中间纤维连接中间纤维桥粒桥粒半桥粒半桥粒 通讯连接通讯连接间隙连接间隙连接化学突触化学突触细胞连接的概况:细胞连接的概况:(一)封闭连接(一)封闭连接(occl
4、uding junction)即紧密连接即紧密连接(tight junction),),又称闭锁又称闭锁小带小带(zonula occludens)。存在部位:各种上皮细胞管腔面细胞间隙存在部位:各种上皮细胞管腔面细胞间隙顶端。顶端。分布:消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血分布:消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间等。管内皮以及睾丸支持细胞之间等。紧密连接的电镜图紧密连接的电镜图:结构特点及形成:结构特点及形成:相邻细胞膜形成相邻细胞膜形成24个点状融合,形成一个点状融合,形成一条封闭带,融合处细胞间隙消失。条封闭带,融合处细胞间隙消失。相邻细胞由跨膜连接糖蛋白组成对合的相邻细
5、胞由跨膜连接糖蛋白组成对合的封闭链称嵴线,嵴线相互交联封闭了细胞封闭链称嵴线,嵴线相互交联封闭了细胞之间的空隙。之间的空隙。紧密连接的模式图紧密连接的模式图功能:功能:封闭上皮细胞的间隙,防止可溶性物质封闭上皮细胞的间隙,防止可溶性物质的反渗,的反渗,保证机体内环境的相对稳定保证机体内环境的相对稳定。隔开细胞膜两端不同功能的转运蛋白,隔开细胞膜两端不同功能的转运蛋白,保证物质运转的方向性。保证物质运转的方向性。机械性细胞连接。机械性细胞连接。(二)锚定连接(二)锚定连接(anchoring junction)1.黏着带与黏着斑黏着带与黏着斑(1)黏着带)黏着带(adhesion belt),又
6、称中间连接又称中间连接(intermediate junction)。存在部位:呈带状环绕细胞顶部,位于上存在部位:呈带状环绕细胞顶部,位于上皮细胞的紧密连接下方皮细胞的紧密连接下方。分布:在上皮细胞间和心肌细胞间多见。分布:在上皮细胞间和心肌细胞间多见。黏着带的电镜图黏着带的电镜图:结构特点及形成:结构特点及形成:相邻细胞间有约相邻细胞间有约1520nm的间隙,的间隙,间隙间隙中有一种称钙黏素中有一种称钙黏素(cadherin)的跨膜连的跨膜连接糖蛋白,与质膜内侧的几种附着蛋白结接糖蛋白,与质膜内侧的几种附着蛋白结合。合。相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙黏素相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙黏素和
7、附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起。相邻细胞联合在一起。黏着带的模式图黏着带的模式图 功能:功能:有黏着作用;有黏着作用;保持细胞形状;保持细胞形状;传递细胞收缩力。传递细胞收缩力。(2)黏着斑)黏着斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。质连接起来。它与黏着斑的区别:它与黏着斑的区别:是黏着斑结构的一半;是黏着斑结构的一半;穿膜连接蛋白为整合素。穿膜连接蛋白为整合素。2.桥粒与半桥粒桥粒与半桥
8、粒(1)桥粒)桥粒(desmosome)存在部位:在上皮细胞黏着带的下方间隙存在部位:在上皮细胞黏着带的下方间隙顶端。顶端。分布:分布:易受摩擦的组织中,如皮肤、口腔、易受摩擦的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中中。桥粒的电镜图桥粒的电镜图:结构特点及形成:结构特点及形成:相邻细胞间有相邻细胞间有30nm的间隙,形成一种纽的间隙,形成一种纽扣状的结构。扣状的结构。相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和膜间隙内的钙粘素构成了穿胞细胞骨架网膜间隙内的钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络络。桥粒的模式图桥粒的模式图功
9、能:功能:桥粒是最牢固的一种细胞连接,起固定桥粒是最牢固的一种细胞连接,起固定和支持作用。和支持作用。(2)半桥粒()半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间。与基膜之间。它与桥粒的区别:它与桥粒的区别:是桥粒结构的一半;是桥粒结构的一半;穿膜连接蛋白为整合素;穿膜连接蛋白为整合素;细胞内的附着蛋白为角蛋白。细胞内的附着蛋白为角蛋白。(三)通讯连接(三)通讯连接(communicating junction)1.间隙连接间隙连接(gap junction)分布:除骨骼肌细胞及循环血细胞外的分布:除骨骼肌细胞及循环血细胞外
10、的细胞之间。细胞之间。间隙连接的电镜图间隙连接的电镜图结构特点及形成:结构特点及形成:在连接处相邻细胞间有在连接处相邻细胞间有24nm的缝隙,的缝隙,在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒,在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒,是构成间隙连接的基本单位,称连接子是构成间隙连接的基本单位,称连接子(connexon),由),由6个相同或相似的跨膜个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成,直径蛋白亚单位环绕而成,直径8nm,中心形,中心形成一个直径约成一个直径约1.5nm的孔道的孔道。间隙连接的间隙连接的模式图模式图功能:功能:1.代谢偶联:小分子代谢物和信号分子可代谢偶联:小分子代谢物和信号分子可通过连接
11、子的通道,由一个细胞进入相邻通过连接子的通道,由一个细胞进入相邻的另一个细胞。的另一个细胞。2.电偶联:无须依赖神经递质或信息物质电偶联:无须依赖神经递质或信息物质即可将一些细胞的电兴奋活动传递到相邻即可将一些细胞的电兴奋活动传递到相邻的细胞。的细胞。3.参与细胞分化:胚胎发育的早期,细胞参与细胞分化:胚胎发育的早期,细胞间通过间隙连接相互协调发育和分化。间通过间隙连接相互协调发育和分化。2.化学突触(化学突触(synapse)存在部位:可兴奋细胞间存在部位:可兴奋细胞间。作用:通过释放神经递质来传导兴奋。作用:通过释放神经递质来传导兴奋。组成:组成:突触前膜突触前膜(presynaptic
12、membrane)突触后膜突触后膜(postsynaptic membrane)突触间隙突触间隙(synaptic cleft)化学突触的电镜图化学突触的电镜图结构特点及形成:结构特点及形成:突触小体内有许多囊泡,称突触小泡突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle)(synaptic vesicle),内含神经递质。当神,内含神经递质。当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化。
13、去极化或超极化。化学突触的模式图化学突触的模式图二、细胞外基质二、细胞外基质(一)细胞外基质概述一)细胞外基质概述1.概念概念细胞外基质细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是指由细胞分泌的,位于上皮或内是指由细胞分泌的,位于上皮或内皮细胞下层和结缔组织细胞周围,为组织、皮细胞下层和结缔组织细胞周围,为组织、器官提供力学支持和物理强度,并对细胞器官提供力学支持和物理强度,并对细胞的黏附、迁移、增殖和分化等活动以及胚的黏附、迁移、增殖和分化等活动以及胚胎发生等产生影响的物质。胎发生等产生影响的物质。细胞外基质细胞外基质上皮组织的细胞外基质:上皮组织的细胞外基质:2.细胞外
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