细胞连接

细胞生物学第五版（丁明孝主编）第十六章细胞的社会联系第一节细胞连接，主要介绍了封闭连接 ，连接以及通讯连接。

细胞连接

• 封闭连接
  • 典型代表：紧密连接
  • 分布：体表、体内各种管腔及腺体上皮细胞间隙腔面的顶端
  • 结构特点
    • 相邻细胞质膜间无间隙
    • 焊接线（嵴线，封闭索：跨膜蛋白）
  • 功能
    • 形成渗透屏障，起封闭作用
      • 封闭细胞间隙，有效阻止各种物质分子从细胞间的通过，保证细胞内外物质运输的方向性
      • 阻止可溶性物质的逆向流动
      • 形成血脑屏障等
      • 封闭蛋白基因变异：低镁血症、遗传性耳聋
    • 形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性
• 锚定连接
  • 通过细胞骨架系统将相邻细胞或胞外基质连接成一个坚挺、有序的细胞群体
    • 在需要承受机械力的组织内尤其丰富
  • 构成锚定连接的两类蛋白
    • 细胞内锚蛋白（致密性）
    • 跨膜粘附性蛋白
  • 两种连接形式
    • 连接中间丝
      • 桥粒与半桥粒
        • 桥粒：相邻细胞间的连接
          • 通过质膜下的致密斑（厚15-20nm）连接中间丝
          • 连接蛋白
            • 细胞内锚蛋白：桥粒斑珠蛋白、桥粒斑蛋白
            • 跨膜黏连蛋白：钙黏蛋白家族
          • 分布：承受强拉力的阻止中，如皮肤、口腔、食管、心肌中
        • 半桥粒：细胞与胞外基质间的连接
          • 可使上皮细胞粘着在基膜上
          • 连接蛋白
            • 跨膜粘附性蛋白：整联蛋白
            • 与整联蛋白相连接的胞外基质是层粘连蛋白
    • 连接肌动蛋白
      • 粘着带与粘着斑
        • 粘着带
          • 作用
            • 细胞连接、附着的主要形式之一；保持细胞形状：传递细胞收缩力
          • 呈带状环绕柱状上皮细胞，位于紧密联系下方
          • 相邻细胞间的粘合分子：钙黏蛋白家族
          • 连接的细胞骨架成分为actin
        • 粘着斑：肌肉、肌腱常见
          • 位于细胞与胞外基质间
          • 粘附分子：整联蛋白
          • 胞内骨架成分——actin
• 通讯连接
  • 间隙连接，gap junction
    • 广泛存在于几乎所有动物组织
    • 连接缝隙：2-3nm
    • 基本结构单位：连接子（connexon）
      • 由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成
      • 中心为1.5nm亲水孔道
      • 相邻细胞膜上2个连接子对接形成一个间隙连接单位
    • 许多间隙连接单位往往集结在一起，形成大小不一的片状结构
  • 间隙连接的功能
    • 在代谢偶联中的作用
      • 相对分子量＜10³的无机离子及小分子可通过
    • 神经冲动信息传递——电突触
      • 神经末梢间的间隙连接
    • 在胚胎早期发育中的作用
    • 通透性可调，p366
      • 对小分子的底物选择性
      • 受钙离子浓度、pH、胞外化学信号调节
  • 化学突触
    • 存在于可兴奋细胞间
    • 作用
      • 通过释放神经递质来传导兴奋
    • 组成
      • 突触前膜
      • 突触后膜
      • 突触间隙
    • 间接、慢速的信息传递形式
      • 电信号→化学信号→电信号
    • 突触前神经元的突起末梢膨大呈球形——突触小体，内有突触小泡，内含神经递质
  • 胞间连丝
    • 由穿过植物细胞壁的原生质构成，直径约20-40nm；中央有sER形成的链样管
    • 功能：与间隙连接类似
      • 选择性的物质运转
      • 细胞间通讯
    • 通透性可调节
      • 某些植物病毒能编码特殊的蛋白质，使胞间连丝的有效孔径扩大

细胞连接

• 封闭连接
  • 典型代表：紧密连接
  • 分布：体表、体内各种管腔及腺体上皮细胞间隙腔面的顶端
  • 结构特点
    • 相邻细胞质膜间无间隙
    • 焊接线（嵴线，封闭索：跨膜蛋白）
  • 功能
    • 形成渗透屏障，起封闭作用
      • 封闭细胞间隙，有效阻止各种物质分子从细胞间的通过，保证细胞内外物质运输的方向性
      • 阻止可溶性物质的逆向流动
      • 形成血脑屏障等
      • 封闭蛋白基因变异：低镁血症、遗传性耳聋
    • 形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性
• 锚定连接
  • 通过细胞骨架系统将相邻细胞或胞外基质连接成一个坚挺、有序的细胞群体
    • 在需要承受机械力的组织内尤其丰富
  • 构成锚定连接的两类蛋白
    • 细胞内锚蛋白（致密性）
    • 跨膜粘附性蛋白
  • 两种连接形式
    • 连接中间丝
      • 桥粒与半桥粒
        • 桥粒：相邻细胞间的连接
          • 通过质膜下的致密斑（厚15-20nm）连接中间丝
          • 连接蛋白
            • 细胞内锚蛋白：桥粒斑珠蛋白、桥粒斑蛋白
            • 跨膜黏连蛋白：钙黏蛋白家族
          • 分布：承受强拉力的阻止中，如皮肤、口腔、食管、心肌中
        • 半桥粒：细胞与胞外基质间的连接
          • 可使上皮细胞粘着在基膜上
          • 连接蛋白
            • 跨膜粘附性蛋白：整联蛋白
            • 与整联蛋白相连接的胞外基质是层粘连蛋白
    • 连接肌动蛋白
      • 粘着带与粘着斑
        • 粘着带
          • 作用
            • 细胞连接、附着的主要形式之一；保持细胞形状：传递细胞收缩力
          • 呈带状环绕柱状上皮细胞，位于紧密联系下方
          • 相邻细胞间的粘合分子：钙黏蛋白家族
          • 连接的细胞骨架成分为actin
        • 粘着斑：肌肉、肌腱常见
          • 位于细胞与胞外基质间
          • 粘附分子：整联蛋白
          • 胞内骨架成分——actin
• 通讯连接
  • 间隙连接，gap junction
    • 广泛存在于几乎所有动物组织
    • 连接缝隙：2-3nm
    • 基本结构单位：连接子（connexon）
      • 由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成
      • 中心为1.5nm亲水孔道
      • 相邻细胞膜上2个连接子对接形成一个间隙连接单位
    • 许多间隙连接单位往往集结在一起，形成大小不一的片状结构
  • 间隙连接的功能
    • 在代谢偶联中的作用
      • 相对分子量＜10³的无机离子及小分子可通过
    • 神经冲动信息传递——电突触
      • 神经末梢间的间隙连接
    • 在胚胎早期发育中的作用
    • 通透性可调，p366
      • 对小分子的底物选择性
      • 受钙离子浓度、pH、胞外化学信号调节
  • 化学突触
    • 存在于可兴奋细胞间
    • 作用
      • 通过释放神经递质来传导兴奋
    • 组成
      • 突触前膜
      • 突触后膜
      • 突触间隙
    • 间接、慢速的信息传递形式
      • 电信号→化学信号→电信号
    • 突触前神经元的突起末梢膨大呈球形——突触小体，内有突触小泡，内含神经递质
  • 胞间连丝
    • 由穿过植物细胞壁的原生质构成，直径约20-40nm；中央有sER形成的链样管
    • 功能：与间隙连接类似
      • 选择性的物质运转
      • 细胞间通讯
    • 通透性可调节
      • 某些植物病毒能编码特殊的蛋白质，使胞间连丝的有效孔径扩大