第十一章细胞连接 与细胞粘附分子 CELL JUNCTION AND CELL ADHESION MOLECULES
细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为细胞连接(cell junction)。细胞连接 的体积很小,只有在电镜下才能观察到。可分为三大类,即:封闭连接(occluding junction)、锚定连接(anchoring junction)和通讯连s接(communicating junction)。 第一节细胞连接 一、封闭连接 (一)紧密连接(tight junction) 又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间(图l1-l),长度约 50-400m,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质 形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线(图11-2,3),封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细 胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。 紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另 外还有膜的外周蛋白Z0。 紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体 内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支 持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和 组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮 细胞的紧密连接对Na的渗漏程度比膀胱上皮大I万倍
细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为细胞连接(cell junction)。细胞连接 的体积很小,只有在电镜下才能观察到。可分为三大类,即:封闭连接(occluding junction)、锚定连接(anchoring junction)和通讯连接(communicating junction)。 第一节 细胞连接 一、封闭连接 (一)紧密连接(tight junction) 又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间(图 11-1),长度约 50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质 形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线(图 11-2,3),封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细 胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。 紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为 claudin 和 occludin,另 外还有膜的外周蛋白 ZO。 紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体 内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支 持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和 组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮 细胞的紧密连接对 Na+的渗漏程度比膀胱上皮大 1 万倍
图11-1紧密连接位于上皮细胞的上端
图 11-1 紧密连接位于上皮细胞的上端
图11-2兔子上皮细胞的紧密连接(冰冻蚀刻)
图 11-2兔子上皮细胞的紧密连接(冰冻蚀刻)
Solute molecules Solute molecules Tight- junction Cytoplasm Lipid membrane bilayer proteins Tight- junction Intercellular membrane Cytoplasm space proteins Lipid bilayer b 图1-3紧密连接的模式图 (二)间壁连接(septate junctions) 是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接(图11-4)。连接蛋白呈梯子状排列,形状非 常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形 成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突
图 11-3 紧密连接的模式图 (二)间壁连接(septate junctions) 是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接(图 11-4)。连接蛋白呈梯子状排列,形状非 常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做 discs-large 的蛋白参与形 成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突