细胞连接的通讯连接
发布网友
发布时间：2022-04-25 19:52
共1个回答
热心网友
时间：2022-06-16 22:18
相邻细胞之间建立直接通讯联系，又称缝隙连接或间隙连接。
一间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的、由连接蛋白形成的亲水性跨膜通道，允许无机离子、第二信使及水溶性小分子量的代谢物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。在细胞生长、细胞增殖与分化、组织稳态、肿瘤发生、伤口愈合等生理和病理生理过程中具有重要作用。越来越多的研究表明，构成间隙连接的连接蛋白基因的突变与人类的遗传性疾病相关，如外周神经病、耳聋、皮肤病、白内障、眼牙指发育不全综合征及先天性心脏病等。
1、间隙连接结构
⑴间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2～3nm 。
⑵连接子(connexon) 是间隙连接的基本单位。
间隙连接最重要的特征是间隙中丛集的圆柱形颗粒，这些圆柱形颗粒是一对6个亚单位排列成的中间有孔道的结构每一个六聚体称为连接子，连接子两两相对分别整合在两相邻细胞的质膜中。构成连接子的亚单位为连接蛋白。
连接子中心形成一个直径约1.5nm的孔道。通道直径通常受一些因素如膜电位、胞内pH值及Ca2+浓度等因素的调节而处于动态变化中。膜电位低落时通道关闭；pH值下降或Ca2+浓度升高均可通过改变连接蛋白的构象而使通道直径变小，甚至关闭。
⑶连接单位由两个连接子对接构成。一般来说，只有相同或相似的连接蛋白形成的连接子才能在细胞间建立间隙连接
2、间隙连接的蛋白成分
⑴已分离20余种构成连接子的蛋白,属同一蛋白家族,其分子量26—60KD不等；
⑵连接子蛋白具有4个α-螺旋的跨膜区，是该蛋白家族最保守的区域。
⑶连接子蛋白的一级结构都比较保守, 并有相似的抗原性。
⑷不同类型细胞表达不同的连接子蛋白，间隙连接的孔径与*机制有所不同。
3、间隙连接的功能及其调节机制
⑴间隙连接在代谢偶联中的作用：使代谢物（如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等）及第二信使（cAMP、Ca2+等）直接在细胞之间流通。
①间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通过, 是细胞间代谢偶联的基础
②代谢偶联现象在体外培养细胞中的证实
③代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用.
⑵间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用：在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中，通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。
例如：神经细胞之间的电偶联（带电离子，一般为H+，通过间隙连接通道由一个细胞内直接进入另一个细胞内）使动作电位迅速在细胞之间传播，从而没有化学突触传播兴奋时出现的时间上的延迟。
①电突触快速实现细胞间信号通讯
②间隙连接调节和修饰相互的神经元群的行为
⑶间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要
①胚胎发育中细胞间的偶联提供信号物质的通路,从而为某一特定细胞提供它的“位置信息”，并根据其位置影响其分化。
②肿瘤细胞之间间隙的连接明显减少或消失，间隙连接类似“肿瘤抑制因子”。
⑷间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。如将转化细胞与正常细胞共培养，通常几乎不能在两种细胞间建立间隙连接，转化细胞的增殖不受抑制；当用一定诱导剂使转化细胞与正常细胞之间建立间隙连接后转化细胞的生长即受到抑制；当封闭正常细胞与转化细胞之间的通道后转化细胞的生长失控复现。
⑸间隙连接的通透性是可以调节的。
①降低胞质中的pH值和提高自由Ca2+的浓度都可以使其通透性降低
②间隙连接的通透性受两侧电压梯度的*及细胞外化学信号的*
二神经细胞间的化学突触
存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。
化学突触（synapse）是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式，其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成。
突触前神经元的突起末梢膨大呈球形，称突触小体(synaptic knob)。突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触。突触小体的膜称突触前膜，与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜，两膜之间称为突触间隙。间隙的宽度约20-30nm，内含有粘多糖和糖蛋白等物质。
突触小体内有许多囊泡，称突触小泡(synaptic vesicle)，内含神经递质。当神经冲动传到突触前膜，突触小泡释放神经递质，为突触后膜的受体接受（配体门通道），引起突触后膜离子通透性改变，膜去极化或超极化。
三胞间连丝：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。
胞间连丝（plasmodesmata）是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道，直径约20～40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体（syncytium）。通道中有一由膜围成的筒状结构，称为连丝小管（desmotubule）。连丝小管由光面内质*化而成，管的两端与内质网相连。连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间，填充有一圈细胞质溶质（cytosol）。一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递。
〔1〕胞间连丝结构
相邻细胞质膜共同构成的直径20-40nm的管状结构
〔2〕胞间连丝的功能
a实现细胞间由信号介导的物质有选择性的转运；
b实现细胞间的电传导；
c在发育过程中，胞间连丝结构的改变可以调节植物细胞间的物质运输。
