西北农林科技大学：《细胞生物学》课程教学资源（课件讲稿）第17章 细胞的社会联系（细胞通讯、细胞连接、细胞粘着、细胞外基质）

第17章细胞的社会联象： 细胞通讯、 细胞连接、 细胞粘着、 细胞外基质

第17章 细胞的社会联系： 细胞通讯、 细胞连接、 细胞粘着、 细胞外基质

1 细胞连接 细胞外的世界：单细胞生物一外部环境。多细胞生物一细胞、胞外基质或外 部环境。 在多细胞生物体内，没有一个细胞是孤立的。细胞之间通过通讯、，细胞联接、细 胞与胞外基质的相互作用等，建立结构、物质和信息联系。细胞处于一个细胞社 会中，为细胞社会的一分子。 细胞连接(cell junction) —一指在细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞支架 蛋自或者胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与胞外基质之间的连接机构。是 多细胞生物体相邻细胞之简协同作用的重要组织方式。 细胞连接类型 封闭连接(occluding junction) 一封闭细胞之间的空隙。 锚定连接(anchoring junction) 把细胞锚定在其他细胞或胞外基质上，分散 作用力。 通讯联接(communicating junction) —联通细胞之间的信号通路

1 细胞连接 • 细胞外的世界：单细胞生物——外部环境。多细胞生物——细胞、胞外基质或外 部环境。 • 在多细胞生物体内，没有一个细胞是孤立的。细胞之间通过通讯、细胞联接、细 胞与胞外基质的相互作用等，建立结构、物质和信息联系。细胞处于一个细胞社 会中，为细胞社会的一分子。 • 细胞连接（cell junction）——指在细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞支架 蛋白或者胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与胞外基质之间的连接机构。是 多细胞生物体相邻细胞之间协同作用的重要组织方式。 细胞连接类型 • 封闭连接（occluding junction）——封闭细胞之间的空隙。 • 锚定连接（anchoring junction）——把细胞锚定在其他细胞或胞外基质上，分散 作用力。 • 通讯联接（communicating junction）——联通细胞之间的信号通路

1.1 封闭连接：又称紧密连接 紧密连接：主要存在于上皮细胞、血管内皮细胞（如形成血脑屏 障)之间。大小分子均不能通过封闭连接，但免疫细胞通过分泌 物打开连接可通过。 功能：)封闭细胞间隙，形成渗透屏障；2)限制膜蛋白流动， 维持细胞极性。 ● 通过膜整合封闭蛋白、claudin等形成焊接线（嵴线），嵴线通过 外周蛋白连接到微丝上 微绒毛肠腔 细胞质膜 嵴线 小肠上皮细胞的紧密 连接嵴线：紧密连接 位于上皮细胞的上端 细胞间隙 胞外半膜 胞质半膜 胞外半膜胞质半膜 200nm A

1.1 封闭连接:又称紧密连接 • 紧密连接：主要存在于上皮细胞、血管内皮细胞（如形成血脑屏 障）之间。大小分子均不能通过封闭连接，但免疫细胞通过分泌 物打开连接可通过。 • 功能： 1）封闭细胞间隙，形成渗透屏障；2）限制膜蛋白流动， 维持细胞极性。 • 通过膜整合封闭蛋白、claudin 等形成焊接线（嵴线），嵴线通过 外周蛋白连接到微丝上。 小肠上皮细胞的紧密 连接嵴线：紧密连接 位于上皮细胞的上端

Tight junctions Lumen Mocus layer Apical side Basolateral surface Apical side Protein complex Claudin 1 E-cadherin Z0-1 JAM-1 Catenins Cingulin Actin Paracellular space 紧密连接的模式图 Plasma membrane ateral side

紧密连接的模式图

apical surface LOW LUMEN glucose Na'-driven OF GUT glucose symport 1011 tight junction high plasma glucose membranes of adjacent cells glucose concentration intercellular 封闭连接封闭 space 细胞间隙，限 passive glucose carrier protein 制膜蛋白流动， basolateral 维持细胞极性， surface cell cel cell 2 这些功能是细 胞选择性吸收 extracellular fluid glucose LOW 的基础 BLOOD

封闭连接封闭 细胞间隙，限 制膜蛋白流动， 维持细胞极性， 这些功能是细 胞选择性吸收 的基础

tracer molecule tight unction cell ce 1 3 [A) (B) 0.5μm 0.5um 紧密连接对细胞外物质跨细胞层起封闭作用：对加入的示踪电子致 密分子的阻挡，B左，从腔端加入；B右，从下端加入示踪分子

紧密连接对细胞外物质跨细胞层起封闭作用：对加入的示踪电子致 密分子的阻挡，B左，从腔端加入；B右，从下端加入示踪分子

1.2锚定连接 锚定连接也叫斑块连接。由两大类蛋白组成：细胞内锚定蛋 白和跨膜粘连蛋白。通过钙粘蛋白、整联蛋白、细胞骨架体系以 及细胞外基质的相互作用，将相邻两细胞或细胞与细胞外基质连 接在一起。 根据跨膜蛋白是与微丝相连还是与中间纤维相连，锚定 连接有两类不同的形式： ◆与中间纤维相连的锚定连接：包括桥粒和半桥粒； ◆与肌动蛋白纤维相连的锚定连接：包括粘着带与粘着斑

1.2 锚定连接 锚定连接也叫斑块连接。由两大类蛋白组成：细胞内锚定蛋 白和跨膜粘连蛋白。通过钙粘蛋白、整联蛋白、细胞骨架体系以 及细胞外基质的相互作用, 将相邻两细胞或细胞与细胞外基质连 接在一起。 根据跨膜蛋白是与微丝相连还是与中间纤维相连,锚定 连接有两类不同的形式： ◆与中间纤维相连的锚定连接：包括桥粒和半桥粒； ◆与肌动蛋白纤维相连的锚定连接：包括粘着带与粘着斑

桥粒和半桥粒 桥粒：连接相邻两个细胞。 跨膜粘连蛋白：钙黏蛋白（桥粒芯蛋白，桥粒芯胶黏蛋白)。 胞内锚蛋白：桥粒斑珠蛋白，桥粒斑蛋白。 半桥粒：连接细胞与胞外基质。 跨膜粘连蛋白：整联蛋白，整联蛋白连接到胞外层粘连蛋白上。层粘连 蛋百主要荐在于基膜中。 桥粒显著特征是胞内锚蛋白形成盘状致密斑

桥粒和半桥粒 • 桥粒：连接相邻两个细胞。 • 跨膜粘连蛋白：钙黏蛋白（桥粒芯蛋白，桥粒芯胶黏蛋白）。 • 胞内锚蛋白：桥粒斑珠蛋白，桥粒斑蛋白。 • 半桥粒：连接细胞与胞外基质。 • 跨膜粘连蛋白：整联蛋白，整联蛋白连接到胞外层粘连蛋白上。层粘连 蛋白主要存在于基膜中。 • 桥粒显著特征是胞内锚蛋白形成盘状致密斑

REF 桥粒：位于粘合带下方 半桥粒：连接上皮细胞基面和基膜

半桥粒：连接上皮细胞基面和基膜 桥粒：位于粘合带下方

细胞质膜 细胞间隙 角蛋白丝 盘状致密斑 (桥粒胞质斑) 钙黏蛋白 B 桥粒模式图： A,上皮细胞桥粒结构示意图；B,小鼠膀胱上皮细胞中桥粒电镜图

桥粒模式图： A，上皮细胞桥粒结构示意图；B，小鼠膀胱上皮细胞中桥粒电镜图