细胞连接

细胞生物学，细胞连接，医学，有助于理思路，若有错误请指正

细胞连接

• 细胞粘附分子CAM
  • 介导细胞与细胞，细胞与细胞外基质之间粘附的跨膜糖蛋白/糖脂
  • 作用：特异性粘附作用+信息双向传递
• 细胞表面不对称性
  • 顶面，底侧面，侧面，底面
• 特点
  • 电镜下：连接处质膜加厚；质膜两侧分布有电子密度高的物质 胞质侧有成束和密集排列的纤维等
• 由连接对象分
  • 细胞与细胞~
  • 细胞与细胞外基质~
• 由特征功能分类
  • 闭锁连接：紧密连接，裂隙膜复合体
  • 锚定连接：黏合连接，桥粒，半桥粒，黏着斑
  • 通讯连接：缝隙连接，突触链接
  • 胞间桥
• 闭锁连接 occluding junction
  • 隔膜连接 septate junctions
    • 存在于无脊椎动物
  • 裂隙膜复合体 slit diaphragm complex
    • 位于肾小球足细胞间
  • 紧密连接/闭锁带 tight junctions, TJ
    • 概念：上皮细胞间形成封闭锁，多条封闭锁连成的带状网络 封闭锁是紧密连接的特征性形态标志
    • 分布：普遍存在于脊椎动物各类上皮组织细胞，胚胎发育8周开始组装
    • 分子构成
      • 细胞粘附分子：Claudins (壳牢素），Occludins(闭锁素) 1.均为4次跨膜的膜整合蛋白质，,以同亲性方式相互作用 2.Ca2＋是形成紧密连接所必需的,用蛋白酶及螯合剂处理可使TJ分离
      • 微丝：细胞质侧-加固/调节通透性/信号转导/确定细胞极性
    • 功能
      • 连接加固---胞外区，与质膜的垂直性
      • 封闭和调控细胞间隙的通透性---胞外区，侧面，平行性 1屏障作用（大分子不通透）； 2阀门(闸门)作用（小分子、离子和水具有可调控的通透性。通过细胞旁通路运输）
      • 参与细胞极性的形成----质膜上，侧面，平行性 1栅栏作用（分其为顶面与底侧面，限制膜蛋白与膜脂侧向扩散）
    • 与疾病
      • 参与血管内皮细胞参与的多种生理病理过程
      • 多发性硬化：血脑屏障障碍
      • 自身免疫性疾病：与肠道上皮TJ屏障相关
      • 先天性皮肤病：TJ相关基因缺陷
• 锚定连接 anchoring junctions
  • 分布
    • 相互接触的细胞之间或细胞与细胞外基质之间
  • 与肌动蛋白 微丝相连者
    • 粘合带ZA 粘合连接
      • 1上皮细胞之间由钙粘素介导的、在质膜下方有肌动蛋白纤维附着 2钙粘素通过同亲性相互作用产生粘合力 3所在质膜的胞质侧有一层致密的胞质斑，是微丝附着的部位 4普遍存在于上皮细胞，在紧密连接的下方 5分子构成：经典钙粘素cadherin 6功能：维持细胞组织器官完整性，参与建立极性，信号转导，分化 7疾病：其基因CDH1（抑癌基因）的表达下调与癌症相关
    • 粘着斑
      • 1某些细胞与细胞外基质的接触面上形成的、呈散在斑点状分布 2在成纤维细胞等结缔组织细胞上，是一种不断组装与去组装的 动态连接；其动态变化是细胞铺展与迁移的前提 3分子构成：α5β1整合素，纤维蛋白
  • 与中等纤维丝 相连者
    • 桥粒 demesmosome
      • 1位于上皮细胞粘合带的下方，呈圆盘状，作用似铆钉 2所在质膜的胞质侧亦有一层致密的胞质斑，即桥粒斑 3桥粒斑含有大分子复合体，中间纤维以反折成绊环的形式在其上锚定 4分子构成：desmosomal cadherins—PG/PP—DP—IF 5桥粒拆离：胰蛋白酶、胶原酶、透明质酸酶；螯合剂除 Ca2+ 6功能：抵抗张力和防止撕裂 7疾病：皮肤病，寻常天疱疮，表皮剥脱起泡（金葡产生的毒素可以水解桥粒钙粘素
    • 半桥粒 hemi~
      • 1存在于上皮基底层细胞靠近基底膜处，结构相当于半个点状桥粒 2其板状结构面与中间纤维相连，另一面通过整合素与基底膜中的层粘连蛋白相结合 3功能：将上皮细胞锚定在基底膜上，防止脱落 4疾病：老年人的大疱性类天疱疮；大疱性表皮松解症
  • 总结
• 通讯连接 communicating~
  • 缝隙连接GJ
    • 两相邻细胞的质膜间形成特化的盘状领区，含连接小体 连接小体中心具有亲水性孔道，达到代谢与功能统一
    • 分子构成：核心结构为连接小体（由6个连接蛋白Connexin分子构成 中间有孔道）连接蛋白有通道蛋白和细胞粘合分子的特点
    • 功能 1建立细胞间的离子偶联(电偶联)和代谢偶联，实现小分子物质交换 2保护细胞（pH值降低(酸中毒)或Ca2＋浓度升高均可改变连接蛋白） 3参与胚胎发育及细胞分化
    • 疾病：先天性耳聋和遗传性皮肤病
  • 突触连接SJ
    • 神经突触；免疫突触；糖突触
• 胞间桥 intercellular bridge
  • 概念
    • 两个细胞之间直接连通细胞质的狭窄区域
  • 动态胞间桥
    • 胞间隧道纳米管(TNTs)：微丝驱动细胞器在两个细胞之间转移
  • 静态胞间桥
• 总结