细胞生物学第三章细胞膜与细胞表面3课件.ppt
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- 细胞生物学 第三 细胞膜 细胞 表面 课件
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1、第四节第四节 细胞表面细胞表面 定义定义:指包围在细胞质外层的一个复合的:指包围在细胞质外层的一个复合的结构体系和多功能体系。结构体系和多功能体系。结构结构:包括细胞膜、细胞被、膜下胞质溶:包括细胞膜、细胞被、膜下胞质溶胶层、细胞连接和细胞膜特化结构,如鞭毛、胶层、细胞连接和细胞膜特化结构,如鞭毛、纤毛和微绒毛等。纤毛和微绒毛等。一、细胞表面的结构和功能一、细胞表面的结构和功能细胞表面的结构细胞表面的结构 功能功能:与细胞的生理活动、相互识别、黏合、:与细胞的生理活动、相互识别、黏合、物质运输、信号传递、细胞运动、生长分化、衰物质运输、信号传递、细胞运动、生长分化、衰老及病理过程都有密切关系。
2、老及病理过程都有密切关系。细胞外被(细胞外被(cell coat)结构结构:存在于动存在于动物细胞表面,是由质物细胞表面,是由质膜中的糖蛋白和糖脂膜中的糖蛋白和糖脂向外伸出的寡糖链部向外伸出的寡糖链部分组成。分组成。功能功能:除对细胞有保护作用外,还参与细胞除对细胞有保护作用外,还参与细胞间的识别,对细胞增殖的接触抑制以及细胞间的间的识别,对细胞增殖的接触抑制以及细胞间的黏着性都起着重要作用。黏着性都起着重要作用。胞质溶胶层胞质溶胶层 结构结构:细胞膜下细胞膜下0.1nm0.2nm的溶胶层,称的溶胶层,称胞质溶胶层,其中含高浓度的蛋白质、较多的微管、胞质溶胶层,其中含高浓度的蛋白质、较多的微管
3、、微丝,无核糖体和线粒体。微丝,无核糖体和线粒体。功能功能:这部分物质具有相当大的抗张强度,这部分物质具有相当大的抗张强度,对于维持细胞的极性、形态和运动是很重要的。此对于维持细胞的极性、形态和运动是很重要的。此外,也与胞吞、胞吐作用及越膜调控有关。外,也与胞吞、胞吐作用及越膜调控有关。越膜控制越膜控制:当细胞表面糖蛋白(受体或抗原)当细胞表面糖蛋白(受体或抗原)与外来分子结合时,引起膜下微丝或微管的运动,与外来分子结合时,引起膜下微丝或微管的运动,使质膜上糖蛋白的分布发生变化,由分散变为聚集使质膜上糖蛋白的分布发生变化,由分散变为聚集状态,这种现象叫越膜控制。状态,这种现象叫越膜控制。细胞表
4、面的特化结构细胞表面的特化结构 最明显的特化结构有最明显的特化结构有:微绒毛微绒毛 内褶内褶 纤毛纤毛 鞭毛鞭毛 一些暂时的结构:变形足、皱褶一些暂时的结构:变形足、皱褶巨噬细胞表面的皱褶巨噬细胞表面的皱褶 1.微绒毛(微绒毛(microvillus)结构结构:广泛存在于动物细胞的游离表面,是细胞表广泛存在于动物细胞的游离表面,是细胞表面伸出的细长指状突起,直径面伸出的细长指状突起,直径0.1m,长,长0.21.0m。表面是质膜,内部是细胞质的延伸部分。表面是质膜,内部是细胞质的延伸部分。中心有许多纵向平行的细丝,中心有许多纵向平行的细丝,直达微绒毛的直达微绒毛的顶端,顶端,细丝根部埋藏在终末
5、网中。细丝根部埋藏在终末网中。终末网终末网(terminal web):):是上皮细胞质膜是上皮细胞质膜下方,平行于质膜的微丝网。下方,平行于质膜的微丝网。糖萼与微绒毛的电镜照片糖萼与微绒毛的电镜照片 功能功能:扩大细胞的表面积,有利于细胞的扩大细胞的表面积,有利于细胞的吸收作用。吸收作用。据统计,每个小肠上皮细胞有据统计,每个小肠上皮细胞有10003000根微绒毛,使上皮细胞表面积扩大根微绒毛,使上皮细胞表面积扩大2030倍,倍,这有利于吸收大量的营养物质。这有利于吸收大量的营养物质。2.细胞内褶(细胞内褶(cell infolding)结构结构:是是指细胞膜折叠地伸入细胞体内部指细胞膜折叠
6、地伸入细胞体内部。功能功能:扩大细胞表面积,有利于离子和液体扩大细胞表面积,有利于离子和液体的交换。的交换。细胞内褶细胞内褶通常见于通常见于液体及离子交换频繁的细液体及离子交换频繁的细胞中,以肾小管上皮细胞基部的内褶最为典型。胞中,以肾小管上皮细胞基部的内褶最为典型。二、细胞连接二、细胞连接 定义定义:各细胞间为了必需的相互联系,相:各细胞间为了必需的相互联系,相邻细胞密切接触的区域特化形成一定的连接结邻细胞密切接触的区域特化形成一定的连接结构称为细胞连接。构称为细胞连接。功能功能:是加强细胞间的机械联系,沟通细:是加强细胞间的机械联系,沟通细胞间物质交流与信息传递的作用,将众多的相胞间物质交
7、流与信息传递的作用,将众多的相关细胞联结成为一个协调活动的统整体。关细胞联结成为一个协调活动的统整体。分类分类:按照结构和功能特点,可分为:按照结构和功能特点,可分为紧密紧密连接连接、黏合连接黏合连接和和缝隙连接缝隙连接三类三类 。分布分布:在动物体内,除血细胞及结缔组织细在动物体内,除血细胞及结缔组织细胞以外,其他细胞都存在细胞连接,但在不同的胞以外,其他细胞都存在细胞连接,但在不同的组织,其数量和方式是各不相同的。组织,其数量和方式是各不相同的。类型类型:按照其按照其结构结构和和功能功能特点,特点,分为三类分为三类:紧密连接紧密连接 黏合连接黏合连接 缝隙连接缝隙连接 柱状上皮细胞各种细胞
8、连接柱状上皮细胞各种细胞连接 紧密连接(紧密连接(tight junction)分布分布:体内管腔及腺体上皮细胞靠腔面的相体内管腔及腺体上皮细胞靠腔面的相邻面。邻面。结构结构:是一种将相邻细胞膜网状嵌合在一起的连接是一种将相邻细胞膜网状嵌合在一起的连接方式,将连接处的细胞间隙封闭。方式,将连接处的细胞间隙封闭。相邻细胞的膜嵌入蛋白相互融合形成相邻细胞的膜嵌入蛋白相互融合形成连接蛋连接蛋白白。多数连接蛋白相连形成条索状,称为多数连接蛋白相连形成条索状,称为封闭线封闭线或或对合线对合线。封闭线交织成封闭线交织成网网状状,将相邻的细胞,将相邻的细胞膜嵌合在一起。膜嵌合在一起。细胞骨架丝与连细胞骨架丝
9、与连接蛋白相连。接蛋白相连。功能功能:将相邻细胞膜联结在一起。将相邻细胞膜联结在一起。封闭细胞间隙,阻止物质从细胞之间通过,封闭细胞间隙,阻止物质从细胞之间通过,保证转运活动的方向性。保证转运活动的方向性。阻止了膜转运蛋白的扩散,将其限制在各自阻止了膜转运蛋白的扩散,将其限制在各自的部位。的部位。黏合连接(黏合连接(adhering junction)或称或称桥粒(桥粒(desmosome),机械地将细胞黏),机械地将细胞黏着在一起。着在一起。根据结构又可分为根据结构又可分为:带状桥粒带状桥粒 点状桥粒点状桥粒 半桥粒半桥粒 1.带状桥粒带状桥粒(belt desmosome)又称又称黏合带黏
10、合带或或中间连接中间连接。分布分布:常位于紧密连接的下方。常位于紧密连接的下方。结构结构:相邻的质膜并不融合,有相邻的质膜并不融合,有1520nm的间隙,间的间隙,间隙内有隙内有钙黏蛋白,钙黏蛋白,是一种跨膜糖蛋白是一种跨膜糖蛋白。它通过它通过连环蛋白连环蛋白与胞质内与胞质内肌动蛋白细丝肌动蛋白细丝相连。相连。同种细胞的钙黏蛋白在间隙内作用,使相邻同种细胞的钙黏蛋白在间隙内作用,使相邻细胞黏合。细胞黏合。功能功能:具有连接和支持作用,它能将细胞箍具有连接和支持作用,它能将细胞箍着并连成一片,有固着相邻细胞的作用。着并连成一片,有固着相邻细胞的作用。2 2点状桥粒点状桥粒(spot desmos
11、ome)又称又称粘着斑粘着斑(macula adherens)。)。分布分布:位于带状桥粒的下方。位于带状桥粒的下方。结构结构:是相邻细胞间纽扣样的接触点,直接是相邻细胞间纽扣样的接触点,直接将两个细胞铆在一起。将两个细胞铆在一起。电镜下,点状桥粒区的相邻细胞膜之间,有电镜下,点状桥粒区的相邻细胞膜之间,有宽约宽约25nm25nm的的细胞间隙细胞间隙,充有丝状物质,其中央显示,充有丝状物质,其中央显示有一条有一条中央线中央线,是相邻细胞膜表面的糖链等黏着物,是相邻细胞膜表面的糖链等黏着物质重叠形成的。质重叠形成的。桥粒连接的电镜照片桥粒连接的电镜照片(两个皮肤细胞的桥粒连接)(两个皮肤细胞的桥
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