第13章細(xì)胞連接和細(xì)胞連接，(celljunctionandcelladhesion)，內(nèi)容，第一節(jié)細(xì)胞連接第二節(jié)細(xì)胞連接，細(xì)胞連接：相鄰細(xì)胞間，細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)之間的原生質(zhì)膜接觸區(qū)域中專門(mén)化的連接結(jié)構(gòu)。分布：人和動(dòng)物內(nèi)的結(jié)合組織和除血液以外的各種組織。功能：加強(qiáng)細(xì)胞之間的機(jī)械聯(lián)系，保持組織結(jié)構(gòu)的完整性和協(xié)調(diào)功能。細(xì)胞連接的第一節(jié)，概述，間隙連接化學(xué)突觸，2。固定連接，3 .通信連接，1 .封閉連接緊密連接，粘合連接：粘合帶，粘著斑點(diǎn)腿粒子連接：橋接粒子，半橋粒子，分類：根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能分為三類，細(xì)胞連接類型，一類，封閉連接，(a)緊密連接1。圍繞每個(gè)上皮細(xì)胞的頂部廣泛分布。2.在電子顯微鏡下，兩個(gè)相鄰的細(xì)胞質(zhì)膜由不連續(xù)的點(diǎn)連接起來(lái)，特殊的跨膜蛋白質(zhì)排列形成蛋白質(zhì)粒子條，然后擰進(jìn)網(wǎng)里。電子顯微鏡下緊密連接的結(jié)構(gòu)，3 .分子是封閉蛋白質(zhì)(occludin)密封蛋白質(zhì)(claudin)連接粘附分子(junctionaladhesionmolecules，JAMs)，緊密連接的模式圖，4 .緊密連接的主要功能(1)關(guān)閉確保組織內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定性的上皮細(xì)胞間隙。(2)形成上皮細(xì)胞質(zhì)膜蛋白和膜質(zhì)分子橫向擴(kuò)散的屏障，保持上皮細(xì)胞的極性。(3)將上皮細(xì)胞連接成完整的機(jī)械連接。緊密連接限制膜脂和膜蛋白方面的擴(kuò)散，第二，錨連接：細(xì)胞骨架纖維參與，存在于相互接觸的細(xì)胞之間，或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的連接。分布：廣泛分布，如心肌、上皮、子宮頸等。功能：形成能承受機(jī)械張力的牢固粘合力，維持組織的形態(tài)和功能，參與細(xì)胞的遷移和發(fā)展分化。錨連接包括兩種類型的蛋白質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)錨蛋白：一端將特定細(xì)胞骨架成分連接到連接復(fù)合體，另一端連接到涂層粘合蛋白。膜粘附蛋白：細(xì)胞內(nèi)部位與細(xì)胞內(nèi)錨蛋白連接，細(xì)胞外區(qū)域與特定膜粘附蛋白相鄰，或與細(xì)胞外基質(zhì)蛋白結(jié)合。錨連接的兩種蛋白質(zhì)圖，分類：(a)粘合連接：與肌動(dòng)纖維相連的錨連接。包括粘合帶和粘合斑點(diǎn)。1.粘合帶分布部位：上皮細(xì)胞頂部位于緊密連接的正下方，形態(tài)特征：分子結(jié)構(gòu)構(gòu)成：膜粘蛋白：鈣粘蛋白錨蛋白：，粘蛋白，粘附斑點(diǎn)蛋白等功能：相鄰細(xì)胞的微絲通過(guò)細(xì)胞內(nèi)固定蛋白和transmembrane粘蛋白小腸上皮細(xì)胞間黏附結(jié)構(gòu)模式圖，2。粘附斑點(diǎn)，存在部分：位于上皮細(xì)胞基底：膜粘附蛋白：全結(jié)合蛋白錨蛋白：踝蛋白，肌動(dòng)蛋白，漸近蛋白等功能：細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的粘附參數(shù)；信號(hào)傳導(dǎo)功能。粘合斑點(diǎn)結(jié)構(gòu)和功能，(2)橋梁顆粒連接：連接到中間纖維的錨連接。包含腿部粒子和半腿部粒子。1.粒細(xì)胞(desmosome)分布部位：位于上皮細(xì)胞黏附帶下，鄰近細(xì)胞接觸點(diǎn)的類似紐扣狀結(jié)構(gòu)。形態(tài)特征：鄰近細(xì)胞為紐扣鉚接結(jié)構(gòu)。橋粒子的結(jié)構(gòu)a .橋粒子的電子顯微鏡照片b .橋粒子結(jié)構(gòu)模式照片，上皮細(xì)胞具有角質(zhì)中間纖維心肌細(xì)胞，結(jié)蛋白中間纖維大腦表皮細(xì)胞具有波形蛋白纖維，間隙30納米，細(xì)胞質(zhì)表面有圓盤(pán)致密斑點(diǎn)，通過(guò)其上方的中間纖維具有細(xì)胞特異性。分子構(gòu)成：細(xì)胞內(nèi)錨定蛋白：橋斑球蛋白，橋斑蛋白穿透膜粘附蛋白：橋粒，橋粒功能：形成堅(jiān)固的細(xì)胞連接。為整個(gè)撤離提供結(jié)構(gòu)連續(xù)性和內(nèi)在性。2 .半橋粒子存在部位：上皮細(xì)胞和基底膜之間的形態(tài)結(jié)構(gòu)：與橋粒子相似，半橋粒子結(jié)構(gòu)圖b .半橋粒子結(jié)構(gòu)圖b .半橋粒子結(jié)構(gòu)圖，分子構(gòu)成：錨蛋白：網(wǎng)狀蛋白質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)斑點(diǎn)構(gòu)成，可與細(xì)胞內(nèi)的中間纖維連接。薄膜粘附蛋白：結(jié)合蛋白，與基底膜粘附蛋白結(jié)合。功能：連接上皮細(xì)胞和基底膜，防止機(jī)械力引起的上皮和下層組織脫落。第三，通信連接(communicatingjunction)，通信連接(inter connection):生物體的大部分組織為了實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)的通信連接，在相鄰的細(xì)胞膜上有特殊的通道，從而與群體細(xì)胞間的合作協(xié)調(diào)，這種連接方式是通信連接。類型：間隙連接和化學(xué)突觸，9 10納米，細(xì)胞膜，2 4納米，連接，橫斷面膜蛋白子單位，孔道1.5納米，(間隙連接的)電偶鍵：帶電的離子通過(guò)縫隙直接由一個(gè)細(xì)胞傳遞到另一個(gè)細(xì)胞，使動(dòng)作電位在細(xì)胞之間迅速傳播。功能：加強(qiáng)相鄰細(xì)胞之間的連接，介導(dǎo)細(xì)胞之間的通訊。在代謝組中作用的胰高血糖素使肝細(xì)胞中的cAMP信使在神經(jīng)沖動(dòng)信息傳遞中作用于許多肝細(xì)胞的心肌跳動(dòng)，小腸在早期胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化中作用的8細(xì)胞蛙胚胎注入抗體后發(fā)生發(fā)育缺陷，腫瘤細(xì)胞間隙少或無(wú)間隙連接的通透性可以由離子、PH等因素控制，(2)化學(xué)突觸(chemicalsynapse)功能：刺激細(xì)胞間的連接方式，釋放神經(jīng)遞質(zhì)，傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)。存在部位：神經(jīng)細(xì)胞間及神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞的接觸、化學(xué)突觸模式，細(xì)胞以不同方式連接，細(xì)胞粘附(celladhesion)細(xì)胞通過(guò)粘附分子介導(dǎo)的細(xì)胞與細(xì)胞或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的粘附。細(xì)胞粘附分子(celladhesionmolecular，CAM)是一種滲透膜蛋白，它在細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間相互結(jié)合，起到粘附作用。根據(jù)第二節(jié)細(xì)胞粘附、分子結(jié)構(gòu)特性和作用方式，可分為四大類：鈣粘附蛋白(cadherin) selectin(免疫球蛋白)IgSF (integrin)，細(xì)胞粘附分子結(jié)構(gòu)膠片通過(guò)區(qū)域：更多膠片疏水區(qū)域。細(xì)胞內(nèi)區(qū)域(c端):短，與細(xì)胞膜下的細(xì)胞骨架成分及細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子結(jié)合，介導(dǎo)細(xì)胞間、細(xì)胞外基質(zhì)之間的粘附。細(xì)胞粘附分子介導(dǎo)細(xì)胞識(shí)別和粘附的方法：親親合：與鄰近細(xì)胞表面的同種粘附分子之間的相互識(shí)別結(jié)合，如鈣粘附蛋白。異種結(jié)合：兩個(gè)相鄰細(xì)胞表面不同黏附分子之間的相互識(shí)別和黏附(如絲氨酸和整合素)。連接分子依賴性結(jié)合：也就是說(shuō)，通過(guò)相鄰細(xì)胞粘附分子之間的連接分子中介，可以相互識(shí)別和粘貼。首先，鈣粘蛋白是一種依賴Ca2的同種細(xì)胞黏附分子。主要有E-鈣粘蛋白、N-鈣粘蛋白、P-鈣粘蛋白、VE-鈣粘蛋白等。2 .分子結(jié)構(gòu)單膜蛋白，由700-750個(gè)氨基酸殘基組成，在質(zhì)膜中以同源共聚物形式存在的高結(jié)構(gòu)同源細(xì)胞外區(qū)經(jīng)常可以折疊成5個(gè)重復(fù)域，將鈣離子結(jié)合在一起，可以給鈣粘附蛋白分子賦予剛性和強(qiáng)度，鈣離子結(jié)合的越多，剛性就越強(qiáng)。EDTA陽(yáng)離子螯合劑，a .鈣粘蛋白分子b .鈣粘蛋白迭代器的三維結(jié)構(gòu)C.Ca2對(duì)鈣粘蛋白的影響，3 .鈣黏附蛋白的功能是介導(dǎo)細(xì)胞間同種細(xì)胞黏附，影響個(gè)體發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞分化，參與組織器官形成參與細(xì)胞間穩(wěn)定的專門(mén)化連接結(jié)構(gòu)的形成信號(hào)傳遞，4 .鈣粘蛋白和疾病鈣粘蛋白功能的喪失在惡性腫瘤的擴(kuò)散中起著非常重要的作用。E- cadherin不足會(huì)導(dǎo)致上皮瘤。第二，細(xì)胞黏附分子的種類，它依賴于Ca2，特別識(shí)別不同細(xì)胞表面的寡糖鏈中的特定糖分。1.choice family成員主要是L- selectin、P- selectin、E- selectin等。2 .選擇素的分子結(jié)構(gòu)單膜蛋白細(xì)胞外區(qū)域由三個(gè)單獨(dú)的域組成，即n端選擇素域：識(shí)別特定糖分，參與細(xì)胞間選擇性附著的重要活性部分。表皮生長(zhǎng)因子相似域：分子間附著補(bǔ)體結(jié)合蛋白域強(qiáng)化：參與補(bǔ)體系統(tǒng)調(diào)節(jié)的細(xì)胞內(nèi)區(qū)域可以通過(guò)錨蛋白與細(xì)胞內(nèi)微絲結(jié)合。3種已知的選擇素的結(jié)構(gòu)圖，3 .參與細(xì)胞凝集素的功能、白細(xì)胞或血小板和血管內(nèi)皮的識(shí)別，并幫助白細(xì)胞進(jìn)入炎癥部位。不依賴Ca2的免疫球蛋白等結(jié)構(gòu)的細(xì)胞粘附分子，igsf(以太網(wǎng)超家族)，結(jié)合蛋白介導(dǎo)的白細(xì)胞轉(zhuǎn)移，3，免疫球蛋白超家族(IgSF)。1.IgSF家族成員同種黏附分子：神經(jīng)細(xì)胞黏附分子(N-CAM)血小板-內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子(PE-CAM)異種黏附分子：細(xì)胞間黏附分子(I-CAM)，血管細(xì)胞粘附分子(V-CAM)，以及IgSF分子結(jié)構(gòu)細(xì)胞外區(qū)域由一個(gè)或多個(gè)免疫球蛋白(Ig)相似域組成，每個(gè)Ig域由90110個(gè)氨基酸殘基組成，形成緊密折疊的結(jié)構(gòu)，其間有二硫化鍵。3.粘合機(jī)制和親粘合機(jī)制：N-CAM和PE-CAM。異種粘合機(jī)制：I-CAM和V-CAM等。4 .Ig-SF粘附分子的功能(1)神經(jīng)細(xì)胞粘附分子(N-CAM)細(xì)胞外區(qū)域有5個(gè)免疫球蛋白等領(lǐng)域通過(guò)同系化的雜交機(jī)制與相鄰細(xì)胞同種分子結(jié)合，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、軸突生長(zhǎng)和突觸形成有重要作用。(2)血管細(xì)胞黏附分子(V-CAM)通過(guò)異種細(xì)胞黏附機(jī)制參與細(xì)胞黏附。與白細(xì)胞表面的全部蛋白質(zhì)結(jié)合，白細(xì)胞沿著內(nèi)皮滾動(dòng)，擴(kuò)散固定在炎癥部位的血管內(nèi)皮，擴(kuò)散，通過(guò)血管壁分泌水解酶。(3)細(xì)胞間粘附分子(I-CAM)I-CAM對(duì)淋巴系統(tǒng)抗原識(shí)別、細(xì)胞毒性t細(xì)胞功能和淋巴細(xì)胞招募有重要作用。內(nèi)皮細(xì)胞I-CAM可以與白細(xì)胞表面的聯(lián)合蛋白分子結(jié)合，在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮作用。integrin(整合素)，也稱為integrin(整合素)，是依賴Ca2和Mg2的異位細(xì)胞附著因子，它介導(dǎo)細(xì)胞間及細(xì)胞外基質(zhì)之間的相互粘連和認(rèn)識(shí)，起到細(xì)胞外因子和細(xì)胞骨架的作用。1 .整個(gè)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)由和兩個(gè)子基形成的二聚體膜交叉蛋白組成，和亞基都由細(xì)胞外區(qū)域、transmembrane區(qū)域和細(xì)胞內(nèi)區(qū)域三部分組成。細(xì)胞外區(qū)域：球頭區(qū)域，結(jié)合包含Arg-Gly-Asp(RGD)三肽序列的細(xì)胞外基質(zhì)成分，將細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合(如粘連斑點(diǎn)和半橋顆粒)進(jìn)行介導(dǎo)。細(xì)胞內(nèi)區(qū)域：通過(guò)細(xì)胞內(nèi)連接體，可以與細(xì)胞內(nèi)肌動(dòng)蛋白絲等細(xì)胞骨架成分進(jìn)行交互。2 .介導(dǎo)整個(gè)蛋白質(zhì)的功能，細(xì)胞間的相互作用。-凝血介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞