细胞环境与互作B.pptx

细胞胞环境与互作境与互作B2识识别别的的选选择择作作用用3研研究究细细胞胞识识别别的的方方法法4凝集素介导的识别作用凝集素介导的识别作用5识别反应识别反应 细细胞胞识识别别引引起起的的细细胞胞反反应应,大致有三种类型大致有三种类型:内吞内吞:衰老红细胞被脾脏细胞识别吞噬衰老红细胞被脾脏细胞识别吞噬细胞黏着：细胞黏着：发展成细胞连接发展成细胞连接信号反应：信号反应：引起信号转导引起信号转导64.3.2 4.3.2 Cell-cell adhesion 细胞黏着概述细胞黏着概述概念：概念：在在细细胞胞识识别别的的基基础础上上,同同类类细细胞胞发发生生聚聚集，形成细胞团或组织的过程。集，形成细胞团或组织的过程。在在细细胞胞识识别别过过程程中中,细细胞胞表表面面的的糖糖被被起起重重要要作作用用，而而引引起起细细胞胞黏黏着着的的主主要要是是膜膜蛋白蛋白。7细胞黏着的方式细胞黏着的方式8凝集素在细胞黏着中的作用凝集素在细胞黏着中的作用9 参与细胞黏着的膜蛋白参与细胞黏着的膜蛋白 选择蛋白选择蛋白(Selectins);免疫球蛋白的超家族（免疫球蛋白的超家族（IgSF);整联蛋白（整联蛋白（Integrins）;钙黏着蛋白钙黏着蛋白(Cadherins)。其中其中、是钙依赖性的，是钙依赖性的，为钙非依赖性的。为钙非依赖性的。10选择蛋白（选择蛋白（Selectins）是膜整合糖蛋白的一个家族，能够识别从另一是膜整合糖蛋白的一个家族，能够识别从另一个细胞表面伸展出来的特异的糖基团，并与之个细胞表面伸展出来的特异的糖基团，并与之特异性结合，因此它也是细胞表面受体；特异性结合，因此它也是细胞表面受体；细胞质结构域、单次跨膜结构域、细胞外片段；细胞质结构域、单次跨膜结构域、细胞外片段；钙依赖性。钙依赖性。E-选择蛋白（内皮细胞）选择蛋白（内皮细胞）P-选择蛋白（血小板和内皮细胞）选择蛋白（血小板和内皮细胞）L-选择蛋白（白细胞）选择蛋白（白细胞）11选择蛋白与细胞黏着选择蛋白与细胞黏着12免疫球蛋白的超家族（免疫球蛋白的超家族（IgSF）IgSF的大多数成员是整合膜蛋白，的大多数成员是整合膜蛋白，存在于淋巴细存在于淋巴细胞的表面，参与各种免疫活动胞的表面，参与各种免疫活动。在无脊椎动物中也发现在无脊椎动物中也发现 Ig-like domains黏着受体，黏着受体，但并不行使抗体免疫功能。但并不行使抗体免疫功能。主要介导淋巴细胞与免疫细胞（巨噬细胞、淋巴主要介导淋巴细胞与免疫细胞（巨噬细胞、淋巴细胞）黏着。细胞）黏着。V-CAM,Ng-CAM,I-CAM.13免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族14整联蛋白（整联蛋白（Integrins）绝大多数整联蛋白介导细胞外基质与细胞内的绝大多数整联蛋白介导细胞外基质与细胞内的骨架连接（肌动蛋白微丝）；骨架连接（肌动蛋白微丝）；少数也介导细胞少数也介导细胞-细胞黏着。细胞黏着。For example:the integrin of 41 on the surface of leukocytes binds to VCAM(vascular cell-adhesion molecule，微管细胞黏着分子微管细胞黏着分子),an IgSF protein on the endothelial lining of certain blood vessels.15钙黏着蛋白钙黏着蛋白(cadherins)(cadherins)钙钙黏黏着着蛋蛋白白是是一一个个家家族族，至至少少有有1212个个相相关关的成员，它们介导的成员，它们介导CaCa2+2+依赖性依赖性的细胞黏着。的细胞黏着。钙钙黏黏着着蛋蛋白白能能够够通通过过它它们们所所在在的的细细胞胞类类型型进行区别：进行区别：E-E-钙黏着蛋白钙黏着蛋白(表皮表皮)N-N-钙黏着蛋白钙黏着蛋白(神经神经)P-P-钙黏着蛋白钙黏着蛋白(胎盘胎盘)16钙黏着蛋白的结构钙黏着蛋白的结构细细胞胞外外片片段段含含有有4 4个个结结构构域域，有有一一个个跨跨膜膜区区和和一个小的细胞质结构域。一个小的细胞质结构域。自我黏着自我黏着 钙钙黏黏着着蛋蛋白白介介导导类类似似细细胞胞间间的的相相互互黏黏着着，主主要要是是将将在在细细胞胞表表面面都都有有钙钙黏黏着着蛋蛋白白的的细细胞胞黏着起来黏着起来。钙钙黏黏着着蛋蛋白白介介导导的的同同类类细细胞胞的的黏黏着着能能力力能能够够很很好好地地解解释释为为什什么么同同类类细细胞胞具具有有挑挑选选功功能。能。17钙黏着蛋白钙黏着蛋白184.4 Cell Junction动物细胞有三种类型的细胞连接动物细胞有三种类型的细胞连接紧密连接（封闭连接）紧密连接（封闭连接）斑形成连接（锚定连接）斑形成连接（锚定连接）桥粒，半桥粒，黏着带和黏着斑桥粒，半桥粒，黏着带和黏着斑间隙连接间隙连接(通讯连接通讯连接)19细细胞胞连连接接204.4.1 4.4.1 紧密连接紧密连接(tight junction)(tight junction)紧密连接的存在部位和结构特点紧密连接的存在部位和结构特点又又叫叫封封闭闭连连接接(impermeable junction),它它不不仅仅连连接接相相邻邻的的细细胞胞,而而且且封封闭闭细细胞胞间间隙隙,使使大大多多数数分子难以在细胞间通透。分子难以在细胞间通透。这这种种连连接接方方式式普普遍遍存存在在于于腔腔道道上上皮皮细细胞胞靠靠近近管管腔端的相邻细胞膜间腔端的相邻细胞膜间。从从结结构构上上看看,通通过过连连接接蛋蛋白白形形成成焊焊接接线线，封封闭闭相邻细胞间的空隙。相邻细胞间的空隙。21紧紧密密连连接接22紧密连接的功能紧密连接的功能连接作用连接作用防止物质双向渗漏防止物质双向渗漏限限制制膜膜蛋蛋白白在在脂脂分分子子层层的的流流动动，维维持持细细胞胞的的极极性性（肠肠道道表表皮皮细细胞胞）。23紧紧密密连连接接与与细细胞胞极极性性244.4.2 4.4.2 斑形成连接斑形成连接(plaque-bearing (plaque-bearing junction)junction)又称锚定连接又称锚定连接(anchoring junction)(anchoring junction)；主主要要靠靠黏黏着着蛋蛋白白、整整联联蛋蛋白白和和细细胞胞骨骨架架体体系系将将相相邻邻两两细细胞胞或或细细胞胞与与细细胞胞外外基基质质连接在一起。连接在一起。斑形成连接分为：斑形成连接分为：黏着连接黏着连接 桥粒桥粒25 黏着连接黏着连接(adherens junctions)(adherens junctions)细细胞胞间间的的连连接接作作用用与与细细胞胞骨骨架架系系统统的的肌动蛋白肌动蛋白相关称为黏着连接。相关称为黏着连接。黏着带黏着带 黏着斑黏着斑26黏着连接黏着连接27参与黏着连接的组分参与黏着连接的组分黏着蛋白黏着蛋白(cadherin)(cadherin)一一种种跨跨膜膜连连接接糖糖蛋蛋白白，属属CaCa2+2+依依赖赖的细胞的细胞-细胞黏着分子，它有三个结构域细胞黏着分子，它有三个结构域细胞质斑细胞质斑(cytoplasmic plaque)(cytoplasmic plaque)存存在在于于胞胞质质溶溶胶胶中中，含含黏黏着着斑斑蛋蛋白白(vinculin)(vinculin)，介介导导细细胞胞骨骨架架与与黏黏着着蛋蛋白白相连；相连；肌动蛋白、中间显微肌动蛋白、中间显微28黏着带黏着带(adhesion belts)(adhesion belts)肌肌动动蛋蛋白白通通过过钙钙黏黏着着蛋蛋白白同同相相邻邻细细胞胞相相互互作作用用；是是细细胞胞-细细胞胞间间黏黏着着的的一一种方式；种方式；位于上皮细胞紧密连接的下方；位于上皮细胞紧密连接的下方；黏黏着着带带处处相相邻邻细细胞胞质质膜膜的的间间隙隙为为202025nm,25nm,介于紧密连接和桥粒之间。介于紧密连接和桥粒之间。29Adhesion beltsAdhesion belts30黏着斑黏着斑 (adhesion plaquae(adhesion plaquae，focal focal adhesion)adhesion)主要特点是：主要特点是：肌动蛋白纤维肌动蛋白纤维通过通过整联蛋白整联蛋白而非钙而非钙黏着蛋白同黏着蛋白同细胞外基质细胞外基质，如纤粘连蛋白，如纤粘连蛋白，而不是与另一个细胞的表面相连。而不是与另一个细胞的表面相连。31黏着斑黏着斑32桥粒桥粒(desmosomes)(desmosomes)细细胞胞是是通通过过中中间间纤纤维维锚锚定定到到细细胞胞内内外外骨骨架架上上，这这种种黏黏着着连连接接方方式式称称为为桥粒。桥粒。分为：分为：(点状点状)桥粒桥粒 半桥粒。半桥粒。33桥粒（完全桥粒）桥粒（完全桥粒）主要特点是：主要特点是：中间纤维中间纤维通过通过钙黏着蛋白钙黏着蛋白，进行，进行细细胞与细胞间连接胞与细胞间连接。是上皮组织，如皮肤。是上皮组织，如皮肤和肠组织中最常见。形态为和肠组织中最常见。形态为圆盘状，圆盘状，直直径约径约1 1微米，细胞间隙约微米，细胞间隙约3030纳米。纳米。34桥桥粒粒连连接接35半桥粒半桥粒 主要特点是：主要特点是：中间纤维中间纤维通过整联蛋白，进行通过整联蛋白，进行细胞细胞与细胞外骨架连接与细胞外骨架连接。主要位于上皮组织。主要位于上皮组织的底面，作用是把上皮细胞与其下方的的底面，作用是把上皮细胞与其下方的寂寞连接在一起。寂寞连接在一起。36半桥粒与桥粒连接有两点差别半桥粒与桥粒连接有两点差别半半桥桥粒粒参参与与连连接接的的跨跨膜膜蛋蛋白白不不是是钙钙黏黏着着蛋白而是蛋白而是整联蛋白整联蛋白；整整联联蛋蛋白白的的细细胞胞外外结结构构域域不不是是与与相相邻邻细细胞的整联蛋白相连而是同胞的整联蛋白相连而是同细胞外基质细胞外基质相连。相连。37HemidesmosomesHemidesmosomes38HemidesmosomesHemidesmosomes39细胞黏着小结细胞黏着小结 共有六种不同的方式的细胞黏着：共有六种不同的方式的细胞黏着：四种细胞间黏着四种细胞间黏着两种细胞与细胞外基质的黏着两种细胞与细胞外基质的黏着 4041黏着连接的作用黏着连接的作用424.4.3 4.4.3 间隙连接（通讯连接）间隙连接（通讯连接）一一种种特特殊殊的的细细胞胞连连接接,位位于于特特化化的的具有细胞间通讯作用的细胞具有细胞间通讯作用的细胞 具机械的细胞连接作用具机械的细胞连接作用在在细细胞胞间间形形成成电电偶偶联联或或代代谢谢偶偶联联,以此来传递信号以此来传递信号 通讯连接的方式：通讯连接的方式：间隙连接间隙连接胞间连丝胞间连丝43间隙连接间隙连接(gap junction)(gap junction)Concerpt:连接子连接子一种跨膜蛋白一种跨膜蛋白每个连接子由每个连接子由6 6个相同或相似连接蛋白个相同或相似连接蛋白 (connexin)(connexin)亚单位环绕中央形成孔径为亚单位环绕中央形成孔径为 1.5-2nm 1.5-2nm的水性通道；的水性通道；相邻两细胞分别用各自的连接子相互对相邻两细胞分别用各自的连接子相互对 接形成分子间的通道，允许分子量在接形成分子间的通道，允许分子量在 1000 1000道尔顿以下的分子通过。道尔顿以下的分子通过。44间间隙隙连连接接45间隙连接的主要功能：间隙连接的主要功能：机械连接作用；机械连接作用；Electrical coublingElectrical coubling：电电偶偶联联在在神神经经冲冲动动信信息息传传递递过过程程中中起起重重要作用；要作用；Matebolic coublingMatebolic coubling 代代谢谢偶偶联联可可允允许许小小分分子子代代谢谢物物和和信信号号分分子通过间隙连接子通过间隙连接谢谢！