细胞生物学 教学课件 作者 李瑶 主编第3章 细胞膜与表面 下课件.ppt

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1、第三节细胞表面连接多细胞生物中细胞间最基本的作用就是相互之间的关联，能通过膜蛋白直接将质膜连接起来，或者通过分泌在细胞外的物质连接，使得细胞之间可以快速交换信号以调整它们的行为和基因表达。细胞之间以及细胞与外部基质的接触控制着细胞内部结构的方向性。细胞黏附分子（celladhesionmolecules，CAMs）是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触的分子的统称，它们都是整合膜蛋白，以受体-配体结合的形式发挥作用，使细胞和细胞间、细胞和基质间或细胞-基质-细胞间发生黏附。细胞表面的黏附分子

2、钙黏素蛋白是Ca2+依赖的、能介导细胞黏附的一类跨膜糖蛋白家族，它广泛存在于各类上皮细胞。钙黏素蛋白均为单链糖蛋白，约含720-750个氨基酸残基，它往往形成二聚体或多聚体发挥作用，主要以同种连接的方式参与同型细胞间的黏附作用。钙黏素蛋白家族选择蛋白也称凝集素样细胞黏附分子（LectinlikeCAMs），包括表达于内皮细胞、白细胞和血小板表面的Ca2+依赖的细胞黏着分子，能与特异糖基识别并结合。选择蛋白为单链跨膜糖蛋白，基本结构可分为胞浆区、跨膜区和胞外区，其胞浆区与细胞骨架相联，胞外区是黏附作

3、用的区域。选择蛋白家族免疫球蛋白超级家族免疫球蛋白超级家族是具有与免疫球蛋白类似结构域的一类跨膜蛋白，它们的多肽链折叠方式与免疫球蛋白分子的折叠相似。免疫球蛋白超级家族有的介导同种连接的细胞粘着，有的介导异种连接的细胞粘着，但其黏着作用不依赖Ca2+。近年来发现属于IgSF的成员已达百余种。-细胞间黏附分子。-连接黏附分子。-血管细胞黏附分子。-神经细胞黏附分子。-黏膜地址素细胞黏附分子。-血小板内皮细胞黏附分子。-柄蛋白与柄蛋白样分子。整联蛋白是一类细胞表面受体家族，是介导细胞与细胞外基质黏附的

4、主要分子，它还介导白细胞与血管内皮细胞的黏附，与其它黏附分子如免疫球蛋白超级家族分子结合介导细胞与细胞间的黏附。整联蛋白由α和β两个跨膜亚基组成，均有胞外区、胞内区和跨膜区三部分。整联蛋白家族黏蛋白是由体内多种上皮细胞分泌的一类高度糖基化的糖蛋白，主要存在于胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道及乳腺等多种上皮组织中，除了对正常的上皮起润滑和保护作用外，它们参与了细胞间黏附、信息传导、作为细胞受体等多种功能。黏蛋白主要以两种形式存在，一种是分泌型凝胶形成黏蛋白（secretedgel-formingmucin

5、s），另一种是上皮细胞表面的膜黏蛋白（membrane-tetheredmucins）或膜相关黏蛋白（membrane-associatedmucins）。前者是构成凝胶层的主要物质，后者在上皮细胞表面形成一层选择性分子屏障,并参与信号转导。黏蛋白和黏蛋白样家族细胞间或者细胞与基质间的连接在结构上多种多样，不仅仅传递物理的力，还可以承担不同的功能。根据连接的方式与功能，细胞连接可以分成三大类，分别是封闭连接（occludingjunctions）、锚定连接（anchoringjunctions）和

6、通讯连接（communicatingjunctions）。细胞连接封闭连接的典型代表是紧密连接（tightjunction），也叫做不通透连接（impermeablejunction）,主要存在于腔道上皮细胞靠近管腔端的相邻细胞膜间。紧密连接将两个细胞连接在一起，并且封闭细胞间的空隙，阻止或者选择性阻止可溶性物质在细胞间隙中扩散。另外它还将上皮细胞顶侧与基底侧细胞膜上的膜蛋白相互隔离，以行使各自不同的膜功能，因此能帮助维持细胞的极性，并具有隔离和一定的支持功能。封闭连接2021/8/269紧密连接

7、蛋白颗粒形成连接线通过连接蛋白形成焊接线，封闭相邻细胞间的空隙。紧密连接与细胞极性锚定连接又称斑形成连接（plaque-bearingjunction），它分布广泛，较多存在于上皮组织、心肌和子宫颈等组织中。构成锚定连接的蛋白分成两类，一类是附着蛋白（attachmentproteins）,它们在细胞内将特定的骨架成分（中间纤维或微丝）在连接处结合在一起；另一类就是钙黏着蛋白和整联蛋白这样的跨膜连接糖蛋白,它们在细胞内与附着蛋白相连,在胞外与相邻细胞的跨膜连接糖蛋白或与胞外基质相互作用。锚定连接有

8、两种不同的形式，一种是锚定在中间纤维的连接,主要包括桥粒（desmosome）和半桥粒（hemidesmosome）；另一种是锚定在肌动蛋白纤维的连接,主要包括粘着带（adhesionbelt）与粘着斑（focaladhesion）。锚定连接桥粒和半桥粒桥粒是在细胞间形成钮扣式的连接结构，存在于承受强拉力的组织中。在桥粒形成处，相邻细胞膜间的间隙约为30纳米，在靠近膜的胞质中由桥粒斑蛋白（desmoplakin）等形成一厚约15-20纳米的致密斑，相邻细胞的致密斑由相互作用的钙黏素