第八章 细胞表面的特化结构和细胞连接

1、 第一节 细胞表面特化结构 第二节 细胞连接 第一节 细胞表面特化结构 细胞膜表面并不平整光滑，常带有许多特化的附属结构。 如：微绒毛、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。微绒毛 细胞表面伸出的细长突起，广泛存在于动物细胞游离表面。 作用：扩大了细胞作用的表面积，有利于细胞同外环境的物质交换。如小肠上皮微绒毛，使细胞表面积扩大20-30倍。微绒毛 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。 纤毛和鞭毛都来源于中心粒。详细结构和功能可参见细胞骨架一章。 纤毛和鞭毛第二节 细胞连接(cell junction) (cell j

2、unction) 定义：相邻细胞之间、细胞与胞外基质之间形成的连接结构。 分布：人和动物体内除结缔组织和血液外的各种组织。 功能：加强细胞间的机械联系，维持组织结构的完整性和协调功能等。间隙连接化学突触2. 锚定连接3. 通讯连接1. 封闭连接 紧密连接黏着连接：黏着带、黏着斑桥粒连接：桥粒、半桥粒分类：一、封闭连接（一）紧密连接(tight junction)1. 分布:各种管腔及腺体上皮细胞靠腔面顶部。2. 电镜下:相邻胞膜通过特殊的跨膜蛋白形成拉链状连接结构。3. 结构: 闭合蛋白（occludin） 密封蛋白（claudin） 连接黏附分子（junctional adhesion mo

3、lecules） 紧密连接模型A.结构模式图；B.紧密连接蛋白之间的相互关系；C.上皮细胞间的紧密连接C 4.主要功能（1）封闭上皮细胞间隙，保证组织内环境的稳定。（2）维持上皮细胞的极性。（3）上皮细胞的机械连接作用和隔离作用。紧密连接的屏障作用1.定义：细胞之间或细胞与胞外基质之间的连接。2.分布：尤其在心肌、上皮、子宫颈等组织中。3.结构： 胞内锚定蛋白：介导特定的细胞骨架与穿膜黏着蛋白连接。 穿膜黏着蛋白：胞内区与胞内锚定蛋白连接，胞外区与相邻特异的穿膜黏连蛋白或胞外基质结合。锚定连接的两类蛋白示意图4.分类：（一）黏着连接：与肌动蛋白纤维相连的锚定连接。（二）桥粒连接：与中间纤维相连

4、的锚定连接。（一）黏着连接1.黏着带分布：位于上皮细胞顶端紧密连接的下方。分子组成： 钙黏着蛋白 锚定蛋白功能：相邻细胞的微丝束通过胞内锚定蛋白和跨膜黏连蛋白连成广泛的跨膜网，连接组织为一个坚固的整体。小肠上皮细胞之间黏着带结构模式图2.黏着斑细胞借助肌动蛋白与胞外基质相连。体外培养的成纤维细胞通过黏着斑附着在瓶壁上。分子组成： 整联蛋白 锚定蛋白功能：介导细胞与胞外基质的黏着和信号传导。 黏着斑的结构与功能(二) 桥粒连接1.桥粒(desmosome)分布：上皮细胞黏着带下方，相邻细胞接触点上类似纽扣状结构。分子组成： 细胞内锚定蛋白：桥粒斑珠蛋白，桥粒斑蛋白 穿膜黏着蛋白：桥粒黏蛋白，桥粒

5、胶蛋白功能：形成坚韧、牢固的细胞连接。为上皮层提供结构上的连续性、抗张性和抗拉性。桥粒的结构A.桥粒的电镜照片 B.桥粒结构模式图 2.半桥粒(hemidesmosome)分布：上皮细胞与基底膜之间半桥粒结构A.半桥粒结构照片 B.半桥粒结构模式图三、通讯连接（communicating junction）定义：生物体大多数组织相邻细胞膜上存在特殊通道，以实现细胞间电化学信号的通迅联系，完成群体细胞间的合作与协调，这种连接方式为通讯连接。类型：间隙连接与化学突触细胞间隙细胞间隙孔孔 道道1.5nm1.5nm910nm细胞膜细胞膜24nm连接子连接子跨膜蛋白亚单位跨膜蛋白亚单位（缝隙连接的基本单

6、位）（缝隙连接的基本单位）（一）间隙连接 （gap junction）结构单位：连接子分布：普遍存在于动物组织细胞间间隙连接的通讯方式：代谢偶联：小分子代谢物和信号分子（分子量小于1500kD) 通过间隙连接通道，由一个细胞很快进入邻近细胞。电偶联：带电离子通过间隙连接通道由一个细胞直接进入邻近细胞，动作电位迅速在细胞间传播。功能：介导细胞间的通讯。（二）化学突触(chemical synapse)特点：介导的细胞通讯，有一个“电信号-化学信号-电信号”的转换过程，是一种间接而慢速的信息传递形式。功能：可兴奋细胞之间通过释放神经递质传导神经冲动。分布：神经细胞之间及神经细胞与肌细胞间。化学突触模式图细胞连接的不同方式功能分类 结构分类主要特征主要分布封闭连接 紧密连接 相邻细胞膜形成封闭索上皮细胞锚定连接 黏着连接 肌动蛋白丝参与的锚定连接黏着带细胞-细胞连接上皮细胞黏着斑细胞-胞外基质连接上皮细胞基底面桥粒连接 中间纤维参与的锚定