锚定连接介导细胞间细胞骨架的连接

二、锚定连接介导细胞间细胞骨架的连接

锚定连接在机体组织内分布广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。根据直接参与细胞连接的骨架纤维的性质不同,锚定连接又分为与中间纤维(intermediate filaments)相连的锚定连接和与肌动蛋白(actin)纤维相连的锚定连接,前者包括桥粒(desmosome)和半桥粒(hemidesmosome),后者主要有黏合带(adhesion belt)和黏合斑(adhesion plaque)。通过锚定连接,相邻细胞或细胞与基质相连形成一个坚挺、有序的细胞群体。锚定连接一般是由跨膜连接糖蛋白、细胞内附着蛋白和细胞骨架蛋白三部分组成。

(一)桥粒与半桥粒

1.桥粒 存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中,在细胞之间形成纽扣式结构将相邻细胞铆接在一起,连接处的细胞间隙为20~30 nm,质膜的胞质面通过致密斑(macula densa)与中间纤维相连,跨膜黏连蛋白为钙黏着蛋白(cadherin)。相邻细胞内的中间纤维通过致密斑与钙黏着蛋白构成了贯穿细胞的骨架网络(图1-10-3)。作为比较坚韧的细胞连接点,桥粒结构有助于将作用于个别细胞的切力分散到表皮细胞层及下面的组织中。

图示

图1-10-3 桥粒

2.半桥粒 与桥粒形态类似,但功能和化学组成不同。半桥粒位于上皮细胞与基膜之间,与胞内细胞骨架中间纤维相连接,其跨膜黏连蛋白为整联蛋白(integrin),与整联蛋白相连的细胞外基质是层粘连蛋白,从而将相邻上皮细胞与基膜铆钉在一起(图1-10-4)。

图示(https://www.daowen.com)

图1-10-4 半桥粒

(二)黏合带与黏合斑

1.黏合带 呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在黏合带处,相邻细胞的间隙为15~20 nm,其跨膜黏连蛋白为E-钙黏着蛋白。在质膜的胞质面有几种附着蛋白与钙黏着蛋白结合。附着蛋白再与平行于质膜排列的肌动蛋白束结合,由此,相邻细胞中的肌动蛋白纤维通过钙黏着蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞连接在一起,使组织形成一个坚固的整体。

2.黏合斑 位于细胞与细胞外基质的连接处,其跨膜黏连蛋白为整联蛋白,在质膜的胞质面附着肌动蛋白纤维。黏合斑连接了细胞内的肌动蛋白束和细胞外基质,有助于维持细胞在运动过程中的张力以及细胞内外的信号传递(图1-10-5)。

图示

图1-10-5 黏合斑及其信号转导功能