三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座

细胞连接（Celljunction）是多细胞有机体中相邻细胞之间经过细胞质膜相互联络，协同作用主要组织方式。是人和动物体内除血细胞和结缔组织等外，相邻细胞之间、细胞与细胞外基质之间在质膜接触区域特化形成连接结构。

依据行使功效不一样，细胞连接能够分为：封闭连接（occludingjunctions）锚定连接（anchoringjunction）通讯连接（communicatingjunction）三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第1页一封闭连接

紧密连接是封闭连接主要形式.将相邻细胞质膜亲密连接在一起。组成由围绕在细胞四面嵴线网络而成。嵴线是成串排列特殊跨膜蛋白(occludin，claudin)。三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第2页紧密连接模式图细胞间隙嵴线三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第3页电镜照片三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第4页紧密连接形态结构透射电镜：在紧密连接处，相邻两质膜以断续点连在一起。扫描电镜显示，两个相邻细胞膜上嵴线由跨膜蛋白排列形成条索，将细胞间隙封闭三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第5页冷冻蚀刻显示：分支糖蛋白颗粒形长链，封闭相邻两个细胞膜，形成紧密连接

紧密连接蛋白颗粒在脂双层胞质面（P面）连成嵴网，在脂双层质膜面（E面）有与嵴网对应互补沟，形成有如拉链一一对应网状结构，称封闭索（sealingstrand）

封闭索围绕每个上皮细胞顶部，将相邻细胞紧密连接在一起各种组织紧密连接对一些小分子密封程度有所不一样，这与封闭索层数相关：肾小管1-2层，胰腺腺泡细胞3-4层，小肠上皮细胞4-6层三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第6页相关照片紧密连接冷冻蚀刻图紧密连接透射电镜图紧密连接模紧式图三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第7页紧密连接存在部位及生理意义又叫不通透连接它不但连接相邻细胞,而且封闭细胞间隙,使大多数分子难以在细胞间通透。这种连接方式主要存在于小肠上皮细胞之间，还有皮肤等和外界环境直接接触器官中，预防外界物质进入机体。

紧密连接功效把相邻上皮细胞缝合在一起封闭上皮细胞间隙，形成与外界隔离封闭带如血脑屏障、预防上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散，维持上皮细胞极性经过妨碍细胞顶部和侧底部（侧面和底部）膜蛋白相互移动，确保物质转运方向性。同时，还能预防小分子物质从细胞侧底部细胞之间空隙返流。三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第8页二锚定连接经过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来主要靠黏着蛋白、整联蛋白和细胞骨架体系将相邻两细胞或细胞与细胞外基质连接在一起三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第9页锚定连接类型和结构1与中间纤维相连锚定连接（1）桥粒：桥粒在两个细胞间形成钮扣式结构将相邻细胞铆接在一起细胞质内中间纤维经过桥粒相互连接形成贯通于整个组织整体网络，支持该组织并抵抗外界压力与张力电镜下桥粒处相邻细胞膜间间隙约30nm，在质膜胞质面有一块厚度为15-30nm盘状致密斑，中间纤维直接与其相连；相邻两细胞致密斑由跨膜连接糖蛋白相互连接三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第10页桥粒模式图桥粒电镜图中间纤维细胞间中间纤维细胞间隙钙粘素家族蛋白锚定蛋白组成桥粒斑三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第11页（2）半桥粒半桥粒经过膜蛋白将上皮细胞固着在基底膜(basementmembrane)上，结构仅为桥粒二分之一，在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒致密斑内。功效：把上皮细胞与其下方基膜连接在一起，预防机械力造成上皮与下方组织剥离三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第12页半桥粒结构质膜中间纤维桥粒斑胶原胶原丝细胞质细胞外三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第13页二与肌动蛋白纤维相连锚定连接

（1）粘着带：位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续带状结构。间隙约15～20nm,也称带状桥粒跨膜糖蛋白(胞外连接成份）钙粘素家族（粘着带处相邻细胞间相互作用依赖于Ca2+）胞内连接成份：微丝与粘着带相连微丝在细胞中形成平行于细胞膜可收缩纤维束。三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第14页相邻细胞质膜微绒毛紧密连接粘着带三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第15页粘着斑（2）粘着斑（adhesionplaque/focaladhesions）位于上皮细胞基底部，是细胞与细胞外基质之间形成粘合连接。其跨膜粘连蛋白是整联蛋白，细胞内连接是锚定蛋白三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第16页锚定连接存在部位和功效锚定连接在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌等组织中含量尤为丰富其中桥粒连接形成一个能够承受很强张力结构。分布在皮肤、心肌、消化道、膀胱、等器官中。其中粘着带和粘着斑均起着细胞附着与支持功效。三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第17页三通讯连接

大多数组织相邻细胞膜上特殊通道，以实现细胞间电信号和化学信号通讯联络，从而完成群体细胞间合作和协调间隙连接化学突触三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第18页1间隙连接间隙连接处相连细胞膜间间隙为2-3nm组成间隙连接基本单位是连接子。每个连接子由6个跨膜蛋白亚单位围绕成，中心是直径约1.5nm孔道三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第19页间隙连接细胞膜直径1.5nm孔道一个连接子由六个连接子蛋白组成三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第20页功效间隙连接主要功效就是细胞通讯，即一个细胞讯息经过化学递质或电信号传递给另一个细胞，使靶细胞产生对应效应一代谢偶联（metaboliccoupling），间隙连接允许小分子代谢物和信号分子经过。比如像cAMP和ca+都可经过间隙连接从一个细胞进入相邻细胞中，所以只要有部分细胞接收信号分子作用后，便能够使整个腺泡细胞同时向外分泌相关酶。二间隙连接在神经冲动信息传递过程中作用神经元之间或神经元与效应细胞之间经过突触来完成神经冲动传导，电突触是指细胞间某种间隙连接及其形成低电阻通路，电冲动可直接经过间隙连接从突触前向突触后传导，可兴奋细胞间间隙连接有利于细胞间快速通信，动作电位能够快速从一个想细胞传到另一个细胞，这对于一些无脊椎动物和鱼类快速逃跑十分主要，如龙虾在外界刺激后15ms内作出反应。另外间隙连接使细胞间形成电偶联，在含有电兴奋性细胞间，带电离子经过连接子，因为离子流动而产生对应电位信号改变，而引发一系列细胞生理学改变，它在协调心肌细胞收缩，确保心脏正常跳动，协调小肠平滑肌收缩，控制小肠蠕动等过程中也起到主要作用。三间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中也起到主要作用。

电偶联（electric三种动物器官中的细胞连接方式及生理意义专家讲座第21页2化学突触

主要存在于神经细胞间、神经细胞与肌细