8.2 细胞连接在线视频

同学们好

今天这一讲我们来谈谈细胞连接

细胞社会和我们人类社会非常相似

比如我们讲我们都是“社会人”

是指现实社会中的每一个成员

都具有复杂的社会属性

同样 在多细胞生物体中

每一个细胞它也不是孤立的

时时刻刻发生着各种各样的

细胞社会联系

最显而易见的是

为达到群体细胞

在执行生命活动时的有条不紊

局部相邻细胞之间在接触的部位

形成一定的连接结构

这就是我们今天要谈的细胞连接

它们主要为细胞之间加强

机械的和信号的联系

维持细胞群体组织结构的稳定性

和协调统一性

细胞之间的连接方式主要包括

以下三大类

就是所谓封闭连接、锚定连接

和通讯连接

每一类中还存在着一些不同的连接方式

和结构形式

下面我们就对这些主要的细胞连接

及其结构特点进行一一简单介绍

首先我们来看一下封闭连接

所谓封闭连接

又称为紧密连接

是指相邻细胞它的接触面紧密贴在一起

没有空隙 呈密封的状况

这种细胞连接方式

它广泛存在于我们体内的管腔

腺体的腔面

还有像我们的皮肤

如图所示

封闭连接的模型当中

相邻细胞膜它的外层

和其中嵌入的整合蛋白

比如像闭合蛋白和连接蛋白互相融合

形成膜与膜之间的对合线或称为封闭线

从而实现细胞之间的无缝连接

封闭连接的功能主要是

不仅仅使细胞连接为一个整体

起机械的保护作用

而且能够封闭细胞之间的间隙

阻止物质从细胞间通过

这种连接方式和结构

具有很好的机械强度和屏障作用

比如像我们体内的粘膜屏障

还有我们的血脑屏障

还有血尿屏障以及母亲的胎盘屏障

它都具有非常好的封闭连接

可以有效的阻止病源微生物

有害物质的入侵

同时也防止细胞内的分子它的泄漏

那么封闭连接的主要特点反应在

它尽管封闭连接

我们常常把它比作生物体的“天然屏障”

但我们不能机械地把封闭连接

看作是“铁板一块”

其实它可以对细胞内外的信号作出应答

从而选择性地打开或关闭连接封条

进行生物分子的转运

最近越来越多的研究发现

封闭连接往往是多分子构造的

一个多功能的复合体

甚至于还参与基因的表达、代谢的调控

细胞的增殖与分化和

肿瘤抑制等重要的生命活动

对封闭连接的结构和功能的复杂性

我们还有待深入的去研究和探索

第二类细胞连接

我们来看看 称为锚定连接的这种方式

所谓锚定连接

是由一个细胞骨架的成分

与相邻细胞的骨架成分

或者是细胞外基质的成分

相连接而形成的一种细胞间连接结构

这种结构在生物机体当中广泛存在

特别是需要一些承受机械压力的

细胞器官中

含量非常丰富

这有点儿像一栋大楼

它的各个结构单元之间

需要一些钢筋的构件

从而把各个房间锚在一起

形成一个整体

也把整栋楼安稳地锚在地基上

锚定连接的结构类型

我们可以按

参与锚定连接的细胞骨架成分不同

把它分为两类

一类是指与微丝

即肌动蛋白相连的锚定连接

主要包括黏合带和黏着斑

我们把它统称为黏合连接

另一类是与中间纤维相连的锚定连接

主要包括桥粒和半桥粒

我们首先看一下黏合连接

黏合连接当中的黏合带

常位于上皮细胞的顶部

封闭连接的下方

它是由黏合连接形成的带状结构

它使相邻细胞膜维持有大约

15到20nm的间隙不融合

其结构主要由跨膜连接糖蛋白

我们称为钙黏蛋白

锚着细胞内的肌动蛋白

并与相邻细胞的钙黏蛋白

相互在钙离子调控下结合而成

有关钙黏蛋白

我们在下面讲粘附分子的时候

还会着重介绍

另一种黏合连接称为黏着斑

则是由细胞的胞外基质成分

比如像纤连蛋白通过跨膜连接

与膜上的整联蛋白或者称为整合素

来锚定细胞的肌动蛋白

所形成的点状接触面

这里所提到的胞外基质分子像

纤连蛋白以及跨膜的整合蛋白

我们在后面的相关内容当中

也会进一步的介绍

第二类是指与中间纤维相锚定

形成的锚定连接

就是桥粒和半桥粒

所谓桥粒是细胞内的中间纤维的锚定位点

也是由跨膜连接的糖蛋白

像钙黏蛋白来构成

可形象地比作细胞间所形成的

类似纽扣一样的这种连接结构

从而把相邻细胞扣接在一起

在桥粒连接处相邻细胞膜之间的间隙

大约30nm

在相应细胞质一侧

是由中间纤维附着而形成的致密斑

我们又称为桥粒斑

桥粒斑上的中间纤维

因细胞类型的不同而不同

另一种称为半桥粒的

是上皮细胞与基膜之间的连接装置

因为它的结构类似桥粒的一半而

命名为半桥粒

尽管桥粒和半桥粒形态相似

但功能和化学成分是不同的

比如像上皮细胞与基膜之间的半桥粒

依赖的是跨膜整合素与胞外基质中的

层粘连蛋白铆结在一起

而胞内侧是网格蛋白锚定中间纤维

第三类细胞连接方式我们来看看通讯连接

所谓通讯连接顾名思义

是具有细胞间通讯功能的细胞连接结构

它主要包括像间隙连接

和神经的突触连接两大类

我们先看看间隙连接

间隙连接是通讯连接的一个主要形式

也是动物细胞之间最普遍存在的

一种细胞连接方式

其结构单位

是呈六边形的颗粒状的连接子

实际上是由6个跨膜整合蛋白

围成的一个细胞间的连接隧道

隧道中央直径约2纳米

从而构成与细胞之间一个

直接相通的一个微细的管道

它是细胞通讯的一个重要结构基础

间隙连接介导的主要通讯方式包括有

我们称之为电偶联或离子偶联

以及化学偶联或者称为代谢偶联的

这种通讯

通讯连接的第二种方式我们称为突触连接

所谓突触连接

是可兴奋细胞进行冲动传导的

细胞间通讯结构

包括有电突触和化学突触

典型的突触连接是

神经元细胞接头

以及神经细胞末梢与效应细胞之间的连接

电突触连接是以间隙连接的方式

直接把信号从

我们称为突触前细胞膜

突出前膜传导给突触后细胞膜

或者是突触后膜

它快速而准确

而化学突触主要通过释放一些神经递质

来传递信号

这一过程

神经冲动传导到末梢

诱导突触前膜释放出一些神经递质

神经递质再作用于突触后膜

从而引起新的冲动

把信号持续一级一级的传导下去

因此化学突触传递信息

通常有一定的延迟现象

往往电突触与化学突触是相互配合

来完成细胞之间的通讯的

由上可知

细胞连接与细胞膜结构、跨膜蛋白质

与细胞内的骨架系统

还有胞外基质成分

均有广泛复杂的结构和功能联系

从而使细胞间形成物质转运

以及能量的过程和信息传递的过程

形成统一的整体

而负责细胞连接的分子成员

主要有哪些呢

有些我们刚才已经提到了它们的名字

大家也可以提前预习一下

“细胞黏附分子”

这是我们下一节要给大家介绍的内容

我们这一次课就介绍这么多

同学们再见