医学细胞生物学 细胞表面及其特化结构 第二讲-赵崴（终稿）

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1、细胞表面及其特化结构细胞表面（cellsurface）：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、鞭毛和纤毛及细胞的变形足等等，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。一、细胞外被与质膜相连接的糖类物质的结构，称为细胞外被或糖萼。用重金属染料，如钌红染色后，在电镜下可显示厚约10~20nm的结构，边界不甚明确。作用：保护，细胞识别，参与细胞的物质运输，形态形成与分化等过程。电镜下的细胞表面细胞表面结

2、构示意图跨膜糖蛋白吸附的糖蛋白跨膜蛋白聚糖细胞外被（糖萼）脂双层胞质溶胶细胞外空间糖脂二、胞质溶胶胞质溶胶是位于细胞质膜下约0.1~0.2μm厚的由高浓度的蛋白质组成的较粘滞无结构的液体物质，也称为溶胶层。作用：维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。三、细胞表面的特殊结构质膜常带有许多特化的附属结构。如：微绒毛、褶皱、纤毛、鞭毛等等，这些特化结构在细胞执行特定功能方面具有重要作用。由于其结构细微，多数只能在电镜下观察到。（一）微绒毛（microvillus）电镜下观察微绒毛是由细胞膜和细胞质形成的指状突起，直径约为0.1μm，长约0.2～1.0μm，广泛存在于动物细胞表面

3、。作用：扩大了细胞的表面积，增加了细胞游离面吸收和接受刺激的能力。如小肠微绒毛，使细胞表面积扩大了30倍，扩大吸收面积，增加细胞的吸收功能。SEMimageofalveolar(Lung)macrophageattackingE.coli.(Showruffleonthecellsurface)（二）褶皱（ruffle）细胞表面的扁形突起，也称为片足（lamellipodia）。在巨噬细胞的表面上，普遍存在着褶皱结构，与吞噬颗粒物质有关。（三）细胞内褶内褶（infolding）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。这种结构常见于液体和离子交换活动比较

4、旺盛的细胞。肾近曲小管上皮细胞之基底褶及其中的线粒体×16000（四）纤毛和鞭毛纤毛（cilia）和鞭毛（flagella）是细胞表面伸出的条状运动装置。二者在发生和结构上并没有什么差别。纤毛和鞭毛都来源于中心粒。其详细结构和功能可参见细胞骨架一章。Humansperm细胞间的连接celljunction2.锚定连接3.通讯连接分类细胞连接(celljunction)：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织的牢固性，并协调细胞间的代谢活动。1.封闭连接细胞连接类型类型连接名称主要特征第一类封闭连接（紧密连接）相邻细胞膜形成封闭链第二类锚定连接细胞骨架纤维参与锚

5、定黏合连接黏合带黏合斑由微丝介导的细胞连接细胞或细胞外基质粘着桥粒连接桥粒由张力丝介导的细胞连接半桥粒细胞与基膜之间的连接第三类通讯连接连接结构介导细胞通讯间隙连接由连接子介导细胞通讯化学突触神经突触通讯一.紧密连接(tightjunction)分布：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、生殖道等。细胞膜细胞间隙跨膜蛋白结构特点：功能1)封闭上皮细胞的间隙，保证组织内环境的稳定性。2)保证物质转运的方向性。紧密连接细胞间隙细胞膜葡萄糖被动运输载体蛋白Na＋/葡萄糖协同转运蛋白二、锚定连接(anchoringjunction)骨架纤维细胞膜胞内附着蛋

6、白跨膜连接蛋白胞外空隙胞外基质黏合连接：包括黏合带和黏合斑部位：黏合带位于上皮细胞顶端紧密连接的下方紧密连接（黏合带）中间连接微丝束　　（肌动蛋白纤维）细胞间隙(15-20nm)形态特征作用：增强组织支持、抵抗机械张力的重要作用。-S-S--S-S-肌动蛋白细胞膜黏合斑蛋白纤粘连蛋白受体纤粘连蛋白蛋白聚糖胶原纤维黏合斑(adhesionplaque)：细胞与细胞外基质形成黏合斑。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。结构：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。功能：细胞贴壁、铺展、迁移运动。桥粒（spotdesmosome）部位：存

7、在于上皮细胞黏合带下方。形态特征：相邻细胞经由一纽扣状结构铆接在一起。细胞膜细胞间隙钙黏蛋白中间纤维桥粒斑（25~30nm)桥粒连接：在皮肤、心肌、消化道上皮、子宫和阴道上皮细胞中特别丰富。细胞膜基底膜中间纤维作用：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,起支持，附着，抵抗外界压力与张力的作用。整联蛋白半桥粒(hemidesmosome)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与细胞或细胞外基质相连形成一个坚挺，有序的细胞群体。锚定连接与