导图社区 4.细胞环境与互作
本思维导图是根据细胞生物学王金发第二版(包括了中山大学考研真题)整理而来,主要包括细胞识别、细胞黏附、细胞连接、细胞通讯等内容。
编辑于2021-10-02 20:48:234.细胞环境与互作
细胞通过表面发生的作用有细胞识别、细胞黏附、细胞连接、细胞通讯等
细胞连接
22.从上皮细胞的顶端到底部,各种细胞表面连接出现的顺序是(紧密连接——黏着连接——桥粒——半桥粒 )。(11年)
△01年大题
细胞连接的概念和类型
细胞连接是指细胞表面的特化结构或特化区域,两个细胞通过这种结构连接起来
细胞黏附是细胞连接的起始,细胞连接是细胞黏附的发展
动物细胞有3种类型的连接
上皮细胞中从顶端到低部,各种细胞表面连接出现的顺序是:紧密连接、黏着连接、桥粒、半桥粒
紧密连接
锚定连接
桥粒、半桥粒、黏着带和黏着斑
通讯连接
紧密连接
紧密连接的结构
紧密连接是表皮组织细胞的重要连接方式,参与紧密连接的两个重要的蛋白质分别是 闭合蛋白 和 密封蛋白。(07)
通常位于上皮顶端两相邻细胞间
通过带冰冻蚀刻电子显微镜术研究发现,紧密连接似网状的封闭线将两细胞质膜缝合在一起,每一条封闭线都是一条长长的穿膜蛋白。构成密封线的主要穿膜蛋白是密封蛋白
密封蛋白形成与细胞平行的孔,是一种选择性通道
紧密连接复合物中还含有另一个主要的蛋白质——闭合蛋白
还有第三种穿膜蛋白质——三叶霉素蛋白
可将细胞质膜封闭起来,防止在三细胞交汇处发生渗漏
胃和肾:紧密连接;原因:这两个人体器官都需要防止物质双向渗露,胃需要防止胃酸渗漏到胃的外部,因为胃酸的ph很低;肾需要是为了防止废物倒流。
紧密连接中的 密封蛋白-闭合蛋白 需要与 支架蛋白 组成复合物。
最关键的组织者是 紧密连接(ZO)蛋白
紧密连接的功能
从功能上看,紧密连接除了连接细胞之外,还有2个作用:建立并维持细胞的极性;调节物质的穿细胞运输及细胞旁侧运输
44.紧密接连除了连接细胞外还有什么作用?意义何在?(03年)
1.防止物质从细胞层一侧流向另一侧。在一些组织中防止一个物质的回流。
2.限制膜蛋白在脂分子层的流动,维持细胞的极性。防止膜蛋白在质膜上随机分布,使膜蛋白的功能在某一质膜的某一区域上展示出来。
葡萄糖的穿细胞运输
紧密连接将极性细胞的质膜在结构与功能上分隔成两个膜结构域,即顶部与基部
调节细胞旁侧运输
紧密连接的第二个作用就是能够调节一些特殊离子在极性细胞层间的运输
在上皮及内皮细胞层都有旁侧细胞运输。
紧密连接被认为是一种“分子筛”,对细胞外要通过上皮及内皮的分子进行过滤
紧密连接对于离子及一些溶质的透过性物理障碍作用也是相当不同的。
原因是离子是直接穿过紧密连接的孔,而大分子溶质必须等待紧密连接“断熔”
锚定连接
为组织的建立提供了结构保障
黏着连接
黏着带:“细胞-细胞”黏着连接
黏着带连接位于上皮细胞紧密连接的下方,靠钙黏着蛋白与肌动蛋白相互作用将两个细胞连接起来
平滑肌:黏着连接;平滑肌主要涉及肌动蛋白,而黏着连接是涉及肌动蛋白和细胞骨架中的肌动蛋白纤维的。
黏着带的细胞质膜内侧的衔接蛋白将质膜的钙黏着蛋白与肌动蛋白纤维锚定在一起
黏着斑:“细胞-细胞外基质”黏着连接
参与黏着斑连接的是整合蛋白,即细胞外基质受体蛋白
实际上,是整联蛋白与细胞外基质中纤连蛋白的连接,因整联蛋白是纤连蛋白的受体,所以黏着斑连接是通过受体与配体结合
45.比较黏着带与黏着斑。(04年)
黏着带:涉及细胞骨架中的肌动蛋白纤维,涉及两细胞之间的连接,参与的蛋白主要是钙黏着蛋白。
黏着斑:涉及细胞骨架中的肌动蛋白纤维,涉及一个细胞的细胞与细胞外基质,参与的蛋白主要是整联蛋白。 P160
无论是哪种黏着连接,都有3个基本特点
都是钙依赖性的
都要通过细胞质膜内侧衔接蛋白介导与细胞骨架的肌动蛋白相连
无论是钙黏着蛋白还是整联蛋白,一旦与肌动蛋白相连,都会与某种信号分子发生联系,引起细胞的信号转导
由此看来,黏着连接的2个主要功能是(通过膜整合蛋白)
细胞与细胞之间的连接、细胞与细胞外基质的连接
与肌动蛋白相连,给细胞传递一种信号,然后通过细胞内的信号分子将信号放大
桥粒
在锚定连接中,如果细胞质膜受体蛋白是通过中间纤维锚定到细胞骨架上,这种锚定连接方式就称为桥粒
13.下列连接方式中属于与中间纤维相连的锚定连接的是( 桥粒 )(99年)
桥粒(完全桥粒):细胞-细胞连接
主要出现在上皮组织
锚定主要是通过细胞质斑中的衔接蛋白——桥粒斑蛋白 介导的,也属于钙黏着蛋白
半桥粒:细胞-细胞外基质连接
在桥粒连接中,穿膜蛋白细胞外结构域不是与另一细胞的穿膜蛋白相连,而是与细胞外基质相连,形态上类似半个桥粒,这种连接称为半桥粒
桥粒与半桥粒的形态结构和功能均不同
细胞黏附在细胞与环境互作中的作用
锚定连接对于相对固定细胞、增强组织的强度具有重要作用
通讯连接
间隙连接
主要结构是连接子
3.连接子的功能除了有机械连接作用外,还具有 物质运输 和 信息传递 作用。(99年)
33.( × )间隙连接将一个细胞的细胞骨架与相邻细胞的细胞骨架连接起来或细胞外基质相连。(05年)
是两个细胞质膜上的连接子直接连接
连接子是一种穿膜蛋白
都有4个α螺旋的穿膜区和2个细胞外环
实验证明第二信使自由通过间隙链接。且证明了间隙连接不仅具有机械连接作用,还能再细胞间形成电偶联和代谢偶联
实验通过培养了2种细胞系:卵巢细胞(没有去甲肾上腺素的受体)和心肌细胞(有去甲肾上腺素受体)
间隙连接的作用受细胞质中Ca2+和H+浓度的调节
2.降低细胞中的 H+浓度 和提高细胞中的 Ca2+浓度 可以使间隙连接的通透性降低。(98年)
26. 心脏细胞必须同步收缩,才能产生有效的跳动,而通知各细胞收缩的电信号必须同时到达心脏的每一个细胞。据此推测,下列哪种细胞连接存在于心脏组织中?(A)(05、17年)
A.间隙连接(gapjunctions) B.紧密连接(tightjunctions) C.桥粒(desmosome) D.黏着连接(adherensjunctions)
胞间连丝
胞间连丝中有连丝微管通过,并认为它是由两个细胞的滑面ER衍生而来的
20.植物细胞间有独特的连接结构,称为胞间连丝。下列关于胞间连丝的描述,不正确的是:( ACD )(06年)
A.类似动物细胞的桥粒 B.类似间隙连接 C.类似紧密连接 D.不是膜结构
植物的细胞外结构:细胞壁
细胞壁是一个动态结构
植物细胞壁的结构
有2种类型
初生细胞壁
次生细胞壁
构成成分主要是果胶
细胞壁的化学组成
细胞壁的主要成分是多糖,其中最重要的是纤维素(赋予植物初生壁的张力强度)
半纤维素
果胶
木质素
伸展蛋白
少量的脂质
微管在纤维素微纤维装配中的作用
微管(MT)对于新合成的微纤维的定向具有引导作用
补充
4.细胞锚定连接与细胞粘连(细胞粘着)的根本区别在于 锚定连接涉及的蛋白较多,黏着涉及的蛋白较少 。(99年)
6.在 内皮和上皮的基底面 ,细胞外基质很丰富,但是里面细胞很少(02)
17.用抗纤连蛋白的抗体注射胚体,发现在神经系统发育过程中神经嵴细胞的移动受到抑制.这些试验说明:( D 胚胎中的神经元在移动过程中必须与纤连蛋白暂时结合 )(03年)
配体(ligand)是 对于一个蛋白质以非共价形式相作用的小分子的普遍称呼
21.以下四种物质中,除( C )外,其他几种物质添加到体外培养的动物细胞培养液中,都能够促进细胞贴壁生长。(10年)
A.糖蛋白 B.胶原 C.磷脂酶A D.透明质酸
细胞识别与细胞黏附
相同组织的细胞要组成组织,需要三步走:相互识别、细胞识别、细胞黏附
细胞识别及细胞拣出
细胞识别的特性
多细胞生物有机体中有3种识别系统(都具有特异性)
抗原与抗体的识别
属于免疫反应
酶与底物的识别
属于催化反应
细胞之间的识别
较为复杂
典例:通过实验研究2种不同颜色的海绵细胞的行为
39.如何证明细胞的识别具有选择性?(00年)
1.通过 不同颜色的 海绵细胞的聚合实验证明细胞识别具有特异性。(98年)
拣出
两种游离的细胞迅速重新聚集成团后,同种细胞形成独立的聚合体,每种聚合体只含有一种颜色的细胞
细胞识别与拣出的分子基础
钙黏着蛋白在发育过程中对细胞的拣出起关键作用
例子:将编码E-钙黏着蛋白的基因转染L-细胞(即离体培养的细胞系,不能表达钙黏着蛋白),将这2种表达不同的细胞混合在一起可以相互拣出
识别反应
细胞识别引起的细胞反应大致有3种类型:内吞、细胞黏附和信号反应
典例:红细胞衰老并被脾脏细胞吞噬
识别后的第二种反应是发生黏附
识别后的第三种反应就是引起信号转导
细胞黏附的机制
细胞粘附分子(CAM)
参与细胞黏附的分子
如普遍存在的细胞间黏附分子(ICAM),它的配体是摆细胞功能相关抗原I
细胞粘附方式
经细胞黏附分子介导的细胞黏附可能有3种作用方式
相邻两细胞表面由同种细胞黏附分子的相互介导黏附
相邻两细胞表面由互补的细胞黏附分子的相互作用介导黏附,互补分子可同时存在于同一细胞或不同细胞
中介分子(如凝集素)介导的与细胞表面黏附分子的互补作用
参与细胞黏附的蛋白质有4个家族
钙黏着蛋白
免疫球蛋白超家族(IgSF)
整联蛋白家族中的某些成员
选择蛋白
细胞黏着蛋白及介导的细胞黏附
钙黏着蛋白介导的细胞-细胞间黏附
介导钙依赖性的细胞黏着,并介导细胞外基质中的信号向细胞质中的传递
钙黏着蛋白介导同类细胞间的相互黏着,主要是通过双方细胞表面的钙黏着蛋白相互作用,也就是同嗜性的细胞黏附(即“自我黏着”)
钙黏着蛋白是一个超家族的糖蛋白
选择蛋白介导的细胞黏附
选择蛋白是膜整合糖蛋白的一个家族,它能够识别从另一个细胞表面伸展出来的特异的糖基因,并与之特异性结合,因此它也是细胞表面受体
11.从定位的角度看,选择蛋白(Selectin)属于膜蛋白,并通过 Ca2+ 结合在细胞质膜的 糖配体 表面。(11年)
已知3种类型的选择蛋白
E-选择蛋白
在内皮细胞表达
P-选择蛋白
在血小板和内皮细胞表达
36.( × )P-选择蛋白与P-钙黏附蛋白中的P 的含义是相同的。(08年)
P-钙黏附蛋白代表在胎盘,P-选择蛋白代表在血小板和内皮细胞上。
L-选择蛋白
在各种类型的白细胞中表达
19.如果实验室的大鼠带有一个导致编码L–选择蛋白丧失功能的基因突变,它们会出现下列哪一种症状?( B p155 )(06年)
A.凝血缺陷 B.不能抵抗组织感染 C.皮上出现水疱 D.立即死亡
L-选择蛋白在各类的白细胞中表达。白细胞的作用是在炎症和血块的血管壁部位暂时性相互作用。
12.L型鼠细胞是一种研究钙调控蛋白特性的极好的模式系统,原因是: L型小鼠细胞黏着能力低,实验结果容易检测 。(11年)
选择蛋白是血管(循环)系统表皮细胞高度特异表达的表面受体,能够促进白细胞穿出血管(外渗作用)进入炎症组织,进行免疫反应
翻滚式
在白细胞渗出中关键的一步是白细胞与内皮细胞的识别和黏着
27.( √ )选择素参与的细胞粘着类似于凝集素与糖分子的识别与结合。(00年)
IgSF(免疫球蛋白超家族)介导的细胞黏附
25. 细胞粘着因子分为钙依赖性的与非钙依赖性的,下列细胞表面粘着因子中属于非 Ca2+依赖性的是(c )。(15年)a.整联蛋白 b.钙粘蛋白 c. 免疫球蛋白超家族 d.选择素
免疫球蛋白超家族蛋白介导的细胞粘着不是 钙依赖性的
42. ( × )虽然钙黏蛋白与Ig家族成员常常在相同的细胞中表达,但是Ig分子介导的黏着作用比较强,因此将细胞黏着在一起主要依赖于Ig分子。(19年)
钙黏着蛋白是主要的一类黏着蛋白,所以细胞黏在一起主要靠钙黏着蛋白
29.( × )参与细胞粘着的免疫球蛋白不具有免疫功能。(01年)
仍然具有
大多数IgSF细胞黏附分子介导淋巴细胞与需要进行免疫反应的细胞(如巨噬细胞、淋巴细胞)间的黏附反应
IgSF黏着蛋白分子能介导同嗜性和异嗜性的细胞黏附,但多数是介导同嗜性的细胞黏附
16.在下列四种细胞粘着分子中只有( D)是非Ca2+依赖性的(00年)
A.选择素; B.整合素; C.钙粘着蛋白; D.IgSF
非钙依赖性NCAM介导神经细胞间的黏附
神经细胞黏附分子(NCAM)
Ca2+在N-CAM介导的同亲性的细胞黏着中起什么作用?(10年) Ca2+是形成紧密连接所需要的。
注意这里不是黏附,而是与紧密连接有关
虽然能与硫酸乙酰肝素糖蛋白结合,但主要功能是作为 细胞-细胞黏附的受体
神经系统表达3种不同的NCAM蛋白,是由同一基因经可变剪接而来的
NCAM在内质网上合成,经过高尔基体的翻译后修饰,才被分泌到细胞质膜上
翻译后修饰,包括磷酸化、硫酸化及糖基化。
最重要的修饰是添加了一段长的线性的唾液酸糖,称为聚唾液酸(PSA),加上PSA后,使NCAM的形态和功能都发生了重大改变
细胞外基质
细胞外基质的组成与功能
细胞外基质是由细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子,主要是多糖、蛋白质或蛋白聚糖。 细胞外基质对于一些动物组织的细胞具有重要作用。
细胞外基质的组成
组成成分可分为3大类
14.下列物质中除( C)外,都是细胞外基质的组成部分。(99年) A.胶原; B.层粘连蛋白; C.整合素; D.蛋白聚糖。
51.说明细胞外基质的主要组成及它们各自的主要功能(11年) 1.蛋白聚糖:能够结合大量的阳离子,阳离子又可以结合大量的水分子,形成水合胶,起抗挤压的能力,对细胞起保护作用。 2.结构蛋白:提供细胞外基质的机械性质;使细胞外基质富有弹性。 3.黏着蛋白:介导细胞外基质与细胞进行结合;在细胞表面形成网络结构并将细胞固定在基膜上。
蛋白聚糖(PG)
是由糖胺聚糖(GAG)以共价形式与线性多肽连接而成的多糖和蛋白质复合物
可以形成水性的胶状物,增强细胞的抗压能力
结构蛋白
主要是胶原和弹性蛋白,它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性
胶原蛋白对组织提供结构支持
弹性蛋白则赋予组织弹性
黏着蛋白
如纤连蛋白和层粘连蛋白
起组织者的作用
植物细胞没有细胞外基质,但有坚硬的细胞壁。细胞壁的组成与动物细胞外基质有很多相似之处(表4-1)
类似胶原作用的纤维素
半纤维素与伸展蛋白
起黏附作用的果胶
细胞外基质的功能
对细胞具有支撑与保护作用,具有很好的抗压能力,赋予组织弹性
由惰性材料组成的细胞外结构,对细胞的形态和活性具有重要作用
细胞外基质能够帮助某些细胞完成特有的功能
其他一些重要功能
如细胞外基质统一些生长因子和激素结合进行信号转导
细胞分化所需
胚胎发育的最后阶段——形态发生也需要某些细胞外基质的成分
细胞外基质中的“填充物”——蛋白聚糖
细胞外基质的物理性质主要受细胞外基质中蛋白聚糖所携带的多糖基团的影响。
8.在细胞外基质中,具有抗压作用的分子是 蛋白聚糖 。(03年)
蛋白聚糖的组织形式
糖胺聚糖与蛋白聚糖
透明质酸与聚集蛋白聚糖聚集体
透明质酸是最简单的糖胺聚糖
在软骨组织中,透明质酸可形成长轴,通过接头蛋白可与100多个聚集蛋白聚糖复合物结合,形成聚集蛋白聚糖聚集体
蛋白聚糖的功能
蛋白聚糖或透明质酸-聚集蛋白聚糖聚集体构成了细胞外基质的基础
由于它们是高度酸性的,且带负电荷,因此能结合大量的阳离子,这些阳离子又可结合大量的水分子,这样蛋白聚糖形成了多孔的、吸水的胶状物,填充在细胞外基质中。
24.蛋白聚糖与透明质酸具有以下除( D )以外的所有功能。(13年)
A. 维持细胞与组织间小分子扩散的多孔性 B. 向细胞递呈生长因子 C.抗压作用 D. 储存多余的细胞能量
可以通过结合大量的阳离子,例如Na+,然后这些阳离子可以与大量的水分子相结合,从而形成水合胶。
若不携带电荷,则无法结合大量的阳离子,则通过阳离子所得到的水分子会失去,仅靠范德华力所形成的水合胶非常有限,比带电荷的水合胶的水分子大大减少,使细胞的抗挤压能力减弱,对细胞的保护性大大降低。P135
使细胞表面具有较大的可塑性,从而具有抗挤压能力,对细胞起保护作用
14. 在细胞外基质中,蛋白聚糖能够吸水形成水合胶,具有很强的 抗挤压 的能力。(14年)
而不能说结构具有刚性。(17)
单个的蛋白聚糖或聚集体直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的纤维网络结构
蛋白聚糖可作为细胞黏附的暂时性或永久性的位点
对单个细胞及细胞层的移动具有重要作用
蛋白聚糖对于细胞分化也十分重要,同时与细胞癌变有关
胶原和弹性蛋白
胶原是细胞外基质中最重要的水不溶性纤维蛋白,是构成细胞外基质的结构蛋白,给细胞提供抗张力能力。 弹性蛋白是弹性纤维的主要成分,弹性纤维主要存在于韧带和脉管壁,赋予组织以弹性。
28.(× )胶原和弹性蛋白都能赋予细胞外基质以强度和弹性,(01年)
胶原没有赋予弹性
胶原的类型(五类,p106)
纤维形成胶原
纤维结合胶原
网络形成胶原
穿膜胶原
蛋白聚糖核心蛋白
胶原的结构、合成、装配与分泌
胶原的结构
胶原蛋白的基本结构单位是原胶原,原胶原肽链的一级结构具有(Gly-X-Y)三肽重复单位,其中X和Y可以是任何一种氨基酸,但常为脯氨酸和羟脯氨酸
10.在胶原的分子中,有三种氨基酸特别丰富,两种是天然的,即甘氨酸和脯氨酸,另一种是经细胞修饰的,称为 羟脯氨酸 。(10年)
三股螺旋的结构
15.胶原有分子间和分子内连接,连接点都是通过(赖氨酸)(00年)
37.( × )胶原蛋白中有三种氨基酸特别丰富,并且都属于20种必需氨基酸。(12年)
Gly、Pro、Hyp(羟脯氨酸);Hyp不属于20种必需氨基酸
胶原的合成、装配与分泌
胶原蛋白是在膜附着核糖体上起始合成的,然后进入内质网,通过内质网和高尔基体的加工修饰及装配,最后分泌到细胞外基质中。(图4-8)
32.( √ )胶原在内质网中是可溶的,在细胞外基质中是不可溶的。(03年)
胶原的功能
胶原是细胞外基质中最重要的结构蛋白,决定细胞外基质的机械性质
胶原是骨、腱和皮肤组织中的主要蛋白,这些组织的细胞外基质不仅胶原含量高,而且刚性及抗张力大,构成了细胞外基质的附加结构
另外,胶原具有促进细胞生长的作用,如肝细胞等在含有胶原的培养基上生长较快
弹性蛋白
弹性蛋白能够组装成弹性纤维
弹性蛋白也富含甘氨酸和脯氨酸,但与胶原蛋白不同的是,弹性蛋白的羟基化程度不高,没有羟赖氨酸的存在
26.( × )弹性蛋白与胶原蛋白极为相似,其氨基酸组成中都含有Gly-x-y序列。(98年)
弹性蛋白没有Gly-X-Y 序列
微原纤维鞘内的弹性蛋白分子间通过赖氨酸残基形成共价键进行相互交联,它们形成的交联网络可通过构型的变化产生弹性
38.( × )弹性蛋白的弹性来自高含量的α螺旋,因此,将弹性蛋白誉为分子弹簧。(12年)
来源于赖氨酸残基的相互交联
弹性蛋白基因编码两个非常不同的序列,一个是亲水区,另一个是疏水区
细胞外基质中的黏着蛋白
纤连蛋白(FN)
FN的结构
高分子质量的糖蛋白,是由2个亚基组成的二聚体
细胞结合区这一结构域中Arg-Gly-Asp三肽序列负责与细胞表面的结合,该序列简称RGD序列。有时也称RGDS序列(S代表丝氨酸)
5.纤粘连蛋白与细胞结合的结构域具有特征性的三肽序列,代表的三个氨基酸是 Arg-Gly-Asp。(00年)(RGD序列)
30.(√ )RGD序列是纤粘连蛋白的独特结构,功能是负责同细胞表面结合.(01年)
FN的功能
最主要的功能是介导细胞的黏着
FN是细胞外基质的组织者
可介导细胞外基质与细胞结合
FN可以影响细胞的迁移
典例:胚胎发生早期神经脊细胞的迁移
对于细胞及机体的生命活动有重要的意义
免疫细胞移向受伤部位促使伤口愈合
FN与癌细胞扩散有着密切关系
例子:劳氏肉瘤病毒(RSV)
层粘连蛋白(LN)
是基膜的主要结构成分
13. 纤连蛋白与层连蛋白作用部位是不同的,纤连蛋白主要是 细胞外基质和细胞 ,层连蛋白作用部位主要是 基膜 。 (13年)
LN的基本结构
如同胶原,LN也是由三条多肽亚基组装成三螺旋的卷曲螺旋
LN是基膜所特有的非胶原糖蛋白,有3个亚单位,即重链(α),以及β、γ两条轻链
LN在结构上呈现不对称的十字形,由1条长臂和3条相似的短臂构成,这4个臂均有棒状阶段和球状的末端域
LN的功能
在基膜中,由于LN具有与IV型胶原、细胞表面及其他的蛋白聚糖结合的位点
所以LN的主要功能就是作为基膜的主要结构成分对基膜的组装起关键作用,在细胞表面形成网络结构并将细胞固定在基膜上
其他作用,如在细胞发育过程中刺激细胞黏附、细胞运动;LN还能够刺激胚胎中神经轴的生长,并促进成年动物的神经损伤后重生长和再生
细胞外基质与细胞的相互关系
基膜
基膜是一种复合的细胞外结构,通常位于上皮和内皮的基底面,是细胞外基质的特异区。
通常会形成基膜的组织和细胞有
肌细胞和脂肪细胞的表面
上皮组织基底面的下方
血管内皮细胞的下表面
基膜是由不同的蛋白纤维组成的网状结构
LN在基膜的形成中起重要作用,因为LN具有许多不同的结构域,其中具有与其他蛋白复合物结合的特殊位点。LN是基膜的主要成分,也是基膜的组织者,而IV型胶原则是基膜的网状框架
基膜不仅对组织结构起支持作用,同时也是渗透性的障碍,调节分子和细胞的运动
50.某些细菌分泌的酶能够水解基膜中的蛋白质或碳水化合物。请推测细菌的这一功能有什么意义?(10年)
对细菌自己的意义:可以破坏一些宿主的细胞外基质,使细胞的保护层变薄,使得更容易入侵宿主。
对人类的意义:可把酶提取出来用于水体污染,或者其他的菌类或者病毒污染的处理。 P145
整联蛋白
整联蛋白的结构与功能
整联蛋白是一种穿膜的异质二聚体
整联蛋白细胞外的头部能够与多种细胞外基质蛋白中短的氨基酸序列结合,包括胶原、纤连蛋白、层粘连蛋白等。内部可作为细胞骨架的锚定部位,如黏着斑与半桥粒
39. ( × ) 整联蛋白的细胞内结构域都是同胞质骨架的中间纤维相连。(14年)
黏着斑的整联蛋白是同 胞质骨架的肌动蛋白纤维相连
整联蛋白细胞外的头部能够与多种细胞外基质蛋白中短的氨基酸序列结合,包括胶原、纤连蛋白、层粘连蛋白等;细胞内部分还可以作为细胞骨架的锚定部位
第一个被分离和鉴定的整联蛋白是纤连蛋白受体
分离是通过亲和层析进行的
受体是一个二聚体,有3个结构域,也是一种钙依赖性蛋白质
受体的头部能够通过对RGD序列的识别与纤连蛋白结合
23.含整联蛋白的细胞外基质具有多种功能,但在以下四种功能中,( D)是不正确的。(12年)
A.细胞间的通讯 B.与细胞外基质中的基础物质结合 C.增强组织的强度,如表皮细胞层 D.在细胞表层与内部组织间建立了组织隔离带
整联蛋白受体的类型
约有24种,但只鉴定到18种不同的α亚基和8种β亚基
整联蛋白同细胞外基质中黏着蛋白的识别与结合分2种类型
同RGD区域结合
不需要RGD区域
RGD序列与临床研究
大多数细胞外基质之所以能够与整联蛋白结合,是因为它们含有RGD序列。整联蛋白与RGD序列的识别与结合需要Mg2+和Ca2+,以维持整联蛋白与配体结合的正确构型
40. ( √ )整联蛋白是一种穿膜蛋白,细胞外结构域可与纤连蛋白的RGD 序列结合。(15年)
RGD序列在细胞黏附中的重要性的发现,为临床研究和处理受体-配体相互作用开辟了新天地
区分
细胞有四种不同的斑形成连接,请谈谈你是如何区分它们的?(20分)(13年)
分为:黏着带、黏着斑、桥粒、半桥粒
首先:黏着带、黏着斑;桥粒、半桥粒分为两类,黏着带、黏着斑是涉及细胞骨架中的肌动蛋白纤维的、而桥粒、半桥粒是与细胞骨架中的中间纤维有关的。
再区分黏着带和黏着斑,若涉及的是两个细胞之间的连接,则是黏着连接中的黏着带;若涉及的是一个细胞的细胞质与细胞外基质,则是黏着连接中的黏着斑。 P160
区分桥粒、半桥粒,若是涉及两个细胞之间的连接,则是桥粒连接中的桥粒;涉及的是一个细胞的细胞质与细胞外基质,则是桥粒连接中的半桥粒。
47.比较细胞黏着(黏附)与细胞黏着连接在结构上和功能上的主要差别。(07年)
结构上:细胞黏着涉及的分子较少、范围局部、结构简单;而细胞黏着连接属于锚定连接的一种,涉及细胞质中的骨架——肌动蛋白纤维,根据黏着连接涉及的是两个细胞间的连接还是细胞与细胞外基质的连接可分为黏着带和黏着斑。
功能上:细胞黏着使具有相同表面特性的细胞聚集在一起形成器官,细胞黏着连接则使细胞与细胞之间的连接、细胞与细胞外基质的连接,以及可与肌动蛋白相连,给细胞传递一种信号,然后通过细胞内的信号分子将信号放大
比较
结构上:纤连蛋白是一种粘附性的糖蛋白,有RGD序列,负责与细胞表面进行结合,层连蛋白拥有结构域与基膜进行结合
功能上:纤连蛋白主要功能是介导细胞的黏着,为细胞的运动提供轨道,引导免疫系统的细胞移向受伤部位,促使伤口愈合。而层连蛋白的主要功能是对基膜进行组装,在细胞表面形成网络状结构,并把细胞固定在基膜上。