關于細胞表面及其特化結構細胞表面(cellsurface)定義：包圍在細胞質外層的復合的結構體系和多功能體系，是細胞之間或細胞與環(huán)境相互作用并產(chǎn)生各種復雜功能的部位。第2頁,共34頁，2024年2月25日，星期天細胞表面的結構和功能

結構:細胞膜，細胞外被，膜下溶膠層，細胞連接和細胞表面的特化結構(如鞭毛，纖毛，微絨毛，細胞內(nèi)褶)。糖單位細胞外被脂雙層胞質溶膠

功能:支持保護，細胞識別，細胞粘附，免疫應答，運動遷移，物質轉運，信號轉導，衰老病變等。第3頁,共34頁，2024年2月25日，星期天細胞識別舉例：受精（結合素）；巨噬細胞吞噬衰老的紅細胞（唾液酸失去）；抗原提呈細胞激活T細胞（細胞表面分子）。細胞與細胞之間相互辨認和鑒別。第4頁,共34頁，2024年2月25日，星期天接觸抑制

體外培養(yǎng)的正常細胞,當貼壁生長成單層，細胞到達一定密度相互接觸時，細胞表面糖基轉移酶活性增強，細胞外被糖基化作用加快，糖鏈接觸延伸，使細胞表面許多反應受到遮蔽，抑制表面調節(jié)裝置（膜受體——溶膠層的微絲和微管）的功能活動，細胞的生長和增殖受到抑制。第5頁,共34頁，2024年2月25日，星期天細胞表面的特化結構

質膜常帶有許多特化的附屬結構。如：微絨毛、褶皺、纖毛、鞭毛等等，這些特化結構在細胞執(zhí)行特定功能方面具有重要作用。由于其結構細微，多數(shù)只能在電鏡下觀察到。第6頁,共34頁，2024年2月25日，星期天微絨毛

細胞表面伸出的細長指狀突起，廣泛存在于動物細胞表面，直徑約為0.1μm。微絨毛的存在擴大了細胞的表面積，有利于細胞同外環(huán)境的物質交換，如小腸上的微絨毛。腫瘤細胞對葡萄糖和氨基酸的需求量都很大，因而大都帶有大量微絨毛。第7頁,共34頁，2024年2月25日，星期天皺褶和內(nèi)褶

細胞表面有一種扁形突起，稱為皺褶（ruffle）或片足（lamllipodia）。皺褶在形態(tài)上不同于微絨毛，它寬而扁，在巨噬細胞的表面上普遍存在著皺褶結構，與吞噬顆粒物質有關。

內(nèi)褶（infolding）是質膜由細胞表面內(nèi)陷形成的結構，同樣具有擴大細胞表面積的作用。這種結構常見于液體和離子交換活動比較旺盛的細胞。巨噬細胞表面的皺褶第8頁,共34頁，2024年2月25日，星期天纖毛和鞭毛

纖毛（cilia）和鞭毛（flagella）是細胞表面伸出的條狀運動裝置。二者都來源于中心粒，由9+2微管構成。有的細胞靠纖毛（如草履蟲）或鞭毛（如精子和眼蟲）在液體中穿行；如氣管和輸卵管上皮細胞的表面纖毛，雖然細胞本體不動，纖毛的擺動可推動物質越過細胞表面，進行物質運送。細菌表面的鞭毛人氣管上皮細胞表面的纖毛第9頁,共34頁，2024年2月25日，星期天細胞表面的一種特化結構---細胞連接相鄰細胞表面形成的各種連接裝置

——細胞連接（celljunction)第10頁,共34頁，2024年2月25日，星期天細胞連接(celljunction）定義：各種組織中的細胞按一定的排列方式互相接觸,相鄰細胞表面形成的各種連接裝置。人小腸壁示意圖第11頁,共34頁，2024年2月25日，星期天細胞連接的類型類型結構分類主要特征緊密連接錨定連接黏合連接黏合帶黏著斑橋粒連接橋粒半橋粒通訊連接間隙連接化學突觸相鄰細胞膜形成封閉鏈肌動蛋白纖維參與錨定細胞與細胞連接細胞與外基質連接中間纖維參與錨定細胞與細胞連接細胞與外基質連接由連接子介導細胞通訊神經(jīng)突觸通訊封閉連接上皮細胞、腦微血管內(nèi)皮細胞上皮細胞上皮細胞基部心肌細胞、上皮細胞上皮細胞基部大多數(shù)動物組織細胞神經(jīng)元和神經(jīng)-肌細胞間主要分布第12頁,共34頁，2024年2月25日，星期天緊密連接

Tightjunctions第13頁,共34頁，2024年2月25日，星期天緊密連接示意圖第14頁,共34頁，2024年2月25日，星期天錨定連接

anchoringjunction

第15頁,共34頁，2024年2月25日，星期天上皮組織中的錨定連接第16頁,共34頁，2024年2月25日，星期天黏合帶和黏著斑第17頁,共34頁，2024年2月25日，星期天橋粒半橋粒第18頁,共34頁，2024年2月25日，星期天細胞表面連接子掃描電鏡圖間隙連接(gapjunction)connexon動物組織中普遍存在的一種細胞連接方式第19頁,共34頁，2024年2月25日，星期天間隙連接的結構組成相鄰細胞間兩個連接子對接形成通道由6個連接子蛋白組成連接子四次跨膜蛋白，種類多于20種組織細胞特異性：心肌細胞為Cx43

傳導細胞為Cx40連接子蛋白第20頁,共34頁，2024年2月25日，星期天連接子的類型及對接方式同源連接子：由6個相同的連接子蛋白構成異源連接子：由不同的連接子蛋白構成第21頁,共34頁，2024年2月25日，星期天加強細胞機械連接介導細胞之間通訊間隙連接的功能代謝偶聯(lián)：親水性通道離子偶聯(lián)：離子通道離子離子第22頁,共34頁，2024年2月25日，星期天間隙連接介導細胞通訊參與心臟有節(jié)律按次序收縮與舒張例子第23頁,共34頁，2024年2月25日，星期天間隙連接新功能的發(fā)現(xiàn)神經(jīng)遷移間隙連接蛋白的粘附功能腫瘤細胞轉移？第24頁,共34頁，2024年2月25日，星期天化學突觸chemicalsynapse

第25頁,共34頁，2024年2月25日，星期天緊密連接黏合帶橋粒間隙連接半橋粒黏著斑肌動蛋白纖維中間纖維第26頁,共34頁，2024年2月25日，星期天進一步學習的閱讀資料細胞連接專業(yè)網(wǎng)站：/相應的綜述文章：1.Macara,I.G.etal.2006.ClosingtheGAPbetweenpolarityandvesicletransport.Cell125:419-421.2.MaedaS,etal.2009.Structureoftheconnexin26gapjunctionchannelat3.5Aresolution.Nature458(7238):597-602.3.KawasakiA,etal.2009.Modulationofconnexin43inrotenone-inducedmodelofParkinson'sdisease.Neuroscience160(1):61-68.4.

FreidinM,etal.2009.Connexin32increasestheproliferativeresponseofSchwanncellstoneuregulin-1(Nrg1).ProcNatlAcadSciUSA.106(9):3567-72

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第27頁,共34頁，2024年2月25日，星期天細胞粘附細胞粘附分子——細胞之間或細胞與細胞外基質之間相互結合并起粘附作用的跨膜糖蛋白。如：神經(jīng)細胞粘附分子(N-CAM)；肝細胞粘附分子(L-CAM)。特點：均為整合膜蛋白，在胞內(nèi)與細胞骨架成分相連；多數(shù)要依賴Ca2+或Mg2+才起作用。同類分子間結合異嗜性粘著通過連接分子粘著

細胞粘附的三種機制第28頁,共34頁，2024年2月25日，星期天粘附分子的主要類型

鈣粘素家族（Cadherins）

選擇素（Selectin）

免疫球蛋白超家族(Ig-Superfamily，IgSF)

整合素家族（Integrins）

第29頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

50多個成員的糖蛋白家族屬同親性依賴Ca2+的細胞粘連糖蛋白對胚胎發(fā)育中的細胞識別、遷移和組織分化以及成體組織器官構成具有主要作用

Cadherins家族

主要包括：E-Cadherins(epithelial)N-Cadherins(neural)

P-Cadherins(placental)第30頁,共34頁，2024年2月25日，星期天Selectin

異親性依賴于Ca2+能與特異糖基識別并相結合的糖蛋白胞外部分具有凝集素樣結構域(lectin-likedomain)主要參與白細胞與脈管內(nèi)皮細胞之間的識別與粘著主要包括：P(Platelet)選擇素E(Endothelial)選擇素L(Leukocyte)選擇素

第31頁,共34頁，2024年2月25日，星期天Ig-Superfamily家族

*分子結構中具有與免疫球蛋白類似的結構域的CAM超家族。*介導同親性細胞粘著或異親性細胞粘著*粘著作用不依賴Ca2+*N-CAMs在神經(jīng)組織細胞間粘附中起