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细胞通讯和信号转导是细胞社会联系的核心,社会联系的主要功能在于提供细胞之间彼此物质、信息交流的通道。
(1)细胞社会联系的方式:
细胞通过细胞通讯、细胞连接、细胞黏着以及细胞与胞外基质相互作用的方式,产生社会联系,具体如下:
①细胞通讯:细胞通讯和信号转导是细胞社会性联系的核心内容,细胞通讯具有3种形式:细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯;细胞间接触依赖性通讯;动物相邻细胞间形成间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通,通过交换小分子实现代谢偶联或电偶联。
②细胞连接:细胞连接是指在细胞质膜的特化区域,通过膜蛋白、细胞骨架蛋白或者胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与胞外基质之间的连接结构。根据行使功能的不同,细胞连接可分为封闭连接、锚定连接和通讯连接。
③细胞黏着:细胞表面的细胞黏着分子都是整合膜蛋白,主要通过3种方式介导细胞识别与黏着:相邻细胞表面的同种黏着分子间的识别与黏着(同亲型结合);相邻细胞表面的不同黏着分子间的相互识别与黏着(异亲型结合);相邻细胞表面的同种黏着分子借助其他衔接分子的相互识别与黏着(衔接分子依赖性结合)。
④细胞与胞外基质的相互作用:动物细胞的胞外基质成分主要有3种:结构蛋白,包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性;蛋白聚糖,由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压的能力;黏连糖蛋白,包括纤连蛋白和层黏连蛋白,有助于细胞黏连到胞外基质上。
(2)细胞社会联系的生物学意义:
①细胞的社会联系体现在细胞与细胞间、细胞与胞外环境甚至机体间的相互作用、相互制约和相互依存。
②细胞社会联系在胚胎发育、组织构建等过程中尤为重要。在胚胎发育过程中,胚胎细胞通过细胞社会的联系彼此交流信息,以决定细胞的行为和命运,包括结构与功能分化、位置以及生死抉择等。
③细胞社会联系是组织建成、维持及修复的最主要保障。神经细胞、免疫细胞以及内分泌细胞通过社会性联系,共同参与并维持机体的稳态平衡。细胞社会联系的破坏往往导致细胞病变甚至死亡。
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