细胞连接与细胞粘连 课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,可编辑版,*,第十章 细胞连接与细胞粘连,Cell Junction and Cell Adhesion,基础医学院细胞生物学与遗传学教研室 陈贤均,2024/8/29,1,可编辑版,第十章 细胞连接与细胞粘连Cell Junction an,教学基本要求,1.,掌握细胞连接的类型,2.,掌握紧密连接、锚定连接和间隙连接的结构特点和功能,3.,掌握钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族及膜整联蛋白家族等细胞粘附分子的结构特点和功能,4.,熟悉化学突触的基本功能,5.,了解细胞连接、细胞粘附分子与疾病的关系,2024/8/29,2,可编辑版,教学基本要求1.掌握细胞连接的类型2023/9/42可编辑版,细胞连接和细胞粘连是多细胞生物细胞间结构及功能联系的基本形式，有了细胞连接和粘连多细胞生物才能形成结构完整的机体。,2024/8/29,3,可编辑版,细胞连接和细胞粘连是多细胞生物细胞间结构及功能联系的基本形式,第一节 细胞连接,细胞连接结构的类型（第,4,版教材）,细胞连接,紧密连接,锚定连接,通讯连接,间隙连接,化学突触,胞间连丝,(,封闭连接,),粘合连接,桥粒连接,粘合带,黏着斑,桥粒,半桥粒,2024/8/29,4,可编辑版,第一节 细胞连接细胞连接结构的类型（第4版教材）细胞连接紧,Figure10-1,Summary of the various cell junctions found in animal cell epithelia.,This drawing is based on epithelial cells of the small intestine.,2024/8/29,5,可编辑版,Figure10-1Summary of the var,表,10-1,动物细胞不同类型细胞连接特征比较,类型,分布特点,构成成分,结构特点,主要功能,紧密连接,上皮细胞,封闭蛋白、密封蛋白等数十种跨膜糖蛋白,连接处点状融合形成封闭链链交织成网相邻膜间无间隙,连接、封闭细胞与细胞,粘合带,上皮细胞,及各种组织细胞,1.,钙粘素类跨膜蛋白,2.,胞内锚定蛋白,3.,微丝,连接处有,1520 nm,缝隙,连接细胞与细胞，传递收缩力,粘着斑,上皮细胞基底部,1.,膜整联蛋白,2.,胞内锚定蛋白,3.,微丝,相当于粘合带的半边,连接细胞与胞外基质，传递收缩力,2024/8/29,6,可编辑版,表10-1 动物细胞不同类型细胞连接特征比较类型分布特点构,表,10-1,动物细胞不同类型细胞连接特征比较,类型,分布特点,构成成分,结构特点,主要功能,桥粒,各种组织,尤其上皮细胞心肌细胞子宫,钙粘素类跨膜糖蛋白、锚定蛋白,(,桥粒珠蛋白和桥粒斑蛋白,),、中间纤维,连接处有,30 nm,缝隙,连接细胞与细胞，抵御拉力,半桥粒,上皮细胞基底面,膜整联蛋白、锚定蛋白,(,网蛋白,),、中间纤维,相当于半个点状桥粒,连接细胞与胞外基质，抵御拉力,2024/8/29,7,可编辑版,表10-1 动物细胞不同类型细胞连接特征比较类型分布特点构,表,10-1,动物细胞不同类型细胞连接特征比较,类型,分布,特点,构成成分,结构特点,主要功能,间隙连接,各种组织细胞,连接蛋白构成连接子,连接子一一对应形成筒状小体,细胞连接胞间通讯,化学突触,可兴奋细胞间,神经递质,无特殊结构，靠神经递质在突触前膜、突触间隙、突触后膜间传递信号（电信号,-,化学信号,-,电信号）,细胞通讯兴奋或抑制效应细胞,通讯连接对细胞之间的功能合作协调十分重要。,Turn to Page 25,2024/8/29,8,可编辑版,表10-1 动物细胞不同类型细胞连接特征比较类型分布构成成,紧密连接模式图,A.,相邻质膜上蛋白颗粒连成的封闭索,B.,紧密连接中的两种跨膜蛋白,2024/8/29,9,可编辑版,紧密连接模式图2023/9/49可编辑版,封闭连接,微绒毛,Return to Page 8,2024/8/29,10,可编辑版,封闭连接微绒毛Return to Page 82023/9/,锚定连接的两类蛋白（胞内锚定蛋白和穿膜黏着蛋白）示意图,2024/8/29,11,可编辑版,锚定连接的两类蛋白（胞内锚定蛋白和穿膜黏着蛋白）示意图202,小肠上皮细胞之间黏着带结构模式图,2024/8/29,12,可编辑版,小肠上皮细胞之间黏着带结构模式图2023/9/412可编辑版,粘合带,Return to Page 8,2024/8/29,13,可编辑版,粘合带Return to Page 82023/9/413可,黏着斑的结构与功能,Return to Page 8,2024/8/29,14,可编辑版,黏着斑的结构与功能Return to Page 82023/,2024/8/29,15,可编辑版,2023/9/415可编辑版,2024/8/29,16,可编辑版,2023/9/416可编辑版,桥粒,桥粒位于粘合带下方,Return to Page 9,2024/8/29,17,可编辑版,桥粒桥粒位于粘合带下方Return to Page 9202,半桥粒,中间纤维,细胞质,胞质蛋白斑,基膜,胞外空间,质膜,锚定纤维,胶原纤维,VII,型胶原纤维,Return to Page 10,2024/8/29,18,可编辑版,半桥粒中间纤维细胞质胞质蛋白斑基膜胞外空间质膜锚定纤维胶原纤,间隙连接的基本结构单位,连接子,910nm,细胞膜,细胞间隙,24nm,连接子,跨膜蛋白亚单位,孔 道,1.5nm,2024/8/29,19,可编辑版,间隙连接的基本结构单位连接子910nm细胞膜细胞间隙连,间隙连接结构图解间隙连接结构中离子通道的开关调节,2024/8/29,20,可编辑版,间隙连接结构图解间隙连接结构中离子通道的开关调节2023,Return to Page 10,2024/8/29,21,可编辑版,Return to Page 102023/9/421可编辑,化学突触,Return to Page 10,2024/8/29,22,可编辑版,化学突触Return to Page 102023/9/42,第二节 细胞粘附分子与细胞粘连,一、概述,1.,细胞粘连（,cell adhesion,）是细胞间相互聚集，但不产生结构联系的现象。如盘藻、空球藻的粘附，精卵受精，细胞融合等，细胞粘连是由细胞粘附分子执行的。,2.,细胞粘附分子,(cell adhesion molecule, CAM),是广泛存在于细胞膜上的一类,跨膜糖蛋白,。根据结构特点和作用方式分,4,类，,100,余种。,2024/8/29,23,可编辑版,第二节 细胞粘附分子与细胞粘连一、概述2023/9/423,细胞粘附分子的主要类型与特征,粘附分子类型,主要种类,Ca,2+,/Mg,2+,依赖性,细胞内连接的细胞骨架成分,与细胞连接的关系,细胞与细胞粘附类,钙粘素类,E, N, P-,钙粘蛋白,+,肌动蛋白纤维,粘合带,桥粒,-,钙粘蛋白,+,中间纤维,桥粒,选择素类,P-,选择素,+,-,免疫球蛋白类,神经细胞粘附分子,-,-,血细胞,整联蛋白类,L,2,+,肌动蛋白纤维,-,细胞与基质粘附类,整联蛋白,20,多种类型,+,肌动蛋白纤维,粘着斑,6,4,+,中间纤维,半桥粒,2024/8/29,24,可编辑版,细胞粘附分子的主要类型与特征粘附分子类型主要种类Ca2+/M,3.,结构分三部分：,（,1,）胞外区：,N,端部分,较长,有糖链,识别配体；,（,2,）跨膜区：多为一次跨膜，疏水区；,（,3,）胞质区：,C,端部分，与膜下骨架成分或信号传导分子结合。,钙粘素类 选择素类 免疫球蛋白类 整联蛋白类,2024/8/29,25,可编辑版,3. 结构分三部分：钙粘素类 选择素类,4.,功能：是在细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间起粘附作用，其活性大多依赖于,Ca,2+,或,Mg,2+,。,5.,细胞粘连的形式：,（,1,）同亲型,（,2,）异亲型,（,3,）连接分子 依赖型,2024/8/29,26,可编辑版,4. 功能：是在细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间起粘附作,二、四类细胞粘附分子结构与功能,类别,结构,功能,钙粘素类,单次跨膜,常为同源二聚体,胞外区常折叠成,5,个重复结构域,介导同类细胞之间的黏附,参与细胞连接结构,影响细胞分化,参与组织器官形成,选择素类,单次跨膜,胞外区有,凝集素结构域,EGF,样结构域,和,补体结合蛋白结构域,参与血管内皮细胞与白细胞或血小板的黏附,帮助白细胞从血液进入炎症部位和伤口,2024/8/29,27,可编辑版,二、四类细胞粘附分子结构与功能类别结构功能钙粘素类单次跨膜,类别,结构,功能,免疫球蛋白类,*,胞外区由一至数个,Ig,样结构,域,组成，每个,Ig,结构,域,之间有二硫键相连,粘连同类或异类细胞，多数介导淋巴细胞与巨噬细胞、淋巴细胞和靶细胞之间的粘附,整联蛋白类,*,异源二聚体，胞内区通过连接蛋白与微丝或中间丝连接,粘连同类或异类细胞,细胞与细胞外基质,;,参与黏着斑和半桥粒的形成,可与配体结合启动信号转导,*活性不依赖钙离子,*可识别含有,RGD,（,Arg-Gly-Asp,）,三肽序列的配体,2024/8/29,28,可编辑版,类别结构功能免疫球蛋白类*胞外区由一至数个 Ig样结构域组成,A.,钙黏素分子；,B.,钙黏素重复子的三维结构；,C. Ca2+,对钙黏素的影响,2024/8/29,29,可编辑版,A. 钙黏素分子；2023/9/429可编辑版,钙粘素参与细胞之间稳定的特化连接结构的形成,Return to Page 29,2024/8/29,30,可编辑版,钙粘素参与细胞之间稳定的特化连接结构的形成 Return t,三种已知选择素的结构示意图,选择素识别相邻细胞表面糖蛋白的糖基并与之结合,选择素的识别粘合部位,跨膜糖蛋白的寡糖末端,2024/8/29,31,可编辑版,三种已知选择素的结构示意图选择素识别相邻细胞表面糖蛋白的糖基,选择素及整联蛋白介导白细胞迁移,Return to Page 29,2024/8/29,32,可编辑版,选择素及整联蛋白介导白细胞迁移Return to Pag,四种神经细胞黏附分子免疫球蛋白结构域，每个结构域在环末端形成二硫键,(,引自,Albers,等，,2002),Return to Page 30,2024/8/29,33,可编辑版,四种神经细胞黏附分子免疫球蛋白结构域，每个结构域在环末端形成,整联蛋白的功能,介导细胞间的相互作用,介导细胞与细胞外基质的相互作用,在信号传递中发挥作用,细胞内部信号可以调控整联蛋白与配体的结合,2024/8/29,34,可编辑版,整联蛋白的功能细胞内部信号可以调控整联蛋白与配体的结合202,利用整联蛋白胞外区具有通过自身结构域识别含有,RGD,三肽序列配体的特性，开辟以配体,-,受体相互作用为基础的疾病治疗的新手段。,血小板整联蛋白与纤维蛋白原结合介导血小板的相互黏附,Return to Page 30,2024/8/29,35,可编辑版,利用整联蛋白胞外区具有通过自身结构域识别含有RGD三肽序列,细胞连接与细胞黏附,2024/8/29,36,可编辑版,细胞连接与细胞黏附2023/9/436可编辑版,每一本书都是一个用黑字印在白纸上的精灵，只要我的眼睛、我的理智接触了它，它就会活起来。 高尔基,2024/8/29,37,可编辑版,每一本书都是一个用黑字印在白纸上的精灵，只要,