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细胞连接

相邻细胞彼此间的连接装置。动物细胞连接分单纯连接和复合连接两大类。单纯连接相邻细胞无特化区,大致保持15~20纳米之细胞间隙,镶嵌连接属此类。复合连接在细胞间接触面上,一部分质膜分化为特化的结构,以加固连结,一般在经常处于磨损和冲击下的上皮组织里,细胞连接的特化区大而多,属于此类的有紧密连接、中间连接、桥粒和缝隙连接。它们可单个存在,或几种结构同时存在于一种上皮之中。

相邻细胞彼此间的连接装置。动物细胞连接分单纯连接和复合连接两大类。单纯连接相邻细胞无特化区,大致保持15~20纳米之细胞间隙,镶嵌连接属此类。复合连接在细胞间接触面上,一部分质膜分化为特化的结构,以加固连结,一般在经常处于磨损和冲击下的上皮组织里,细胞连接的特化区大而多,属于此类的有紧密连接、中间连接、桥粒和缝隙连接。它们可单个存在,或几种结构同时存在于一种上皮之中。如肠上皮细胞之间,自上皮顶部向深部依次可有紧密连接、中间连接和桥粒,共同组成连接复合体。

紧密连接

又称闭锁小带。位于上皮细胞侧面接近游离面的顶端,环绕细胞形成带形。在0.1~0.5微米的细胞侧面区域内有多个质膜融合部位,在该处相邻细胞质膜外层相互融合为单层。其封闭成分由两排蛋白质颗粒(膜内蛋白)紧密贴着。状似拉链,无细胞间隙。此相连接的膜蛋白在细胞四周形成交织成网的封闭索,胞质内有张力细丝连于此索。在冰冻蚀刻断裂面上,质膜内层的外面有呈网格状的嵴,质膜外层的内面有相应的网状槽。嵴与槽相互嵌合,每一闭锁小带中的网格层数在不同动物和不同器官中不同,少的只一层,多的有8层。紧密连接的作用:①为封闭细胞间隙的屏障,防止组织液混入组织外面的液体,在此建立一个固定的渗透梯度。②具有维持组织结构完整的机械作用,使相邻细胞牢固连结而不易分离。③该处电阻降低,增高离子通透性,有利于细胞间的功能联系。这种连接见于脑毛细血管内皮、胃肠道上皮及平滑肌

中间连接

又称粘着小带。位于紧密连接的下方,在上皮呈连续的平行带状,但在心肌闰盘呈弯曲的盘状,该处相邻细胞膜呈指状镶嵌排列,间隙中充满中等电子密度的无定形物质或细丝物质。在上皮,相邻质膜的胞质面有致密物质凝聚成平行的板状结构,其上附着很多细丝,含有肌动蛋白。细丝向两侧伸展与细胞顶部之闭锁网(terminal web)的细丝相连。这种连接可使相邻细胞牢固粘合,是构成闭锁堤的主要部分。分布于上皮细胞及心肌闰盘。

桥粒

又称粘着斑。在光学显微镜下是细胞界膜的致密斑点或纺锤形增厚区。在形成连接复合体的桥粒常位于中间连接下方,在电子显微镜下桥粒呈散在的如钮扣状之盘形结构,该处相邻的两细胞膜相互平行,细胞间隙中充满着细丝状或细粒状物质。在间隙正中有一条与质膜相平行的黑线,称中央层。在相邻质膜内层的胞质面有致密而深染的椭圆形板状结构,称附着板。此板与质膜之间有一狭的亮区相隔,有许多直径为10纳米的张力细丝成束地附着在附着板上,但并不止于板上,经过该处呈弧形又折回细胞质,形成有牵张力的网状结构,有较细的细丝从附着板伸到细胞间隙与中央层的细丝相连,称横膜连结丝或过膜连结子。在附着板胞质面有较细的细丝将张力细丝钩住固着在板上,通过这些细丝网的机械性偶联,使细胞间连接更为牢固。有人把中间连接和桥粒统称为粘着连结。

在上皮与基膜之间的桥粒性结构只见于上皮细胞一侧,称半桥粒。桥粒的主要功能是加强细胞间连接,使之不易分开。桥粒多分布于常受较强机械作用的组织,如表皮、消化道上皮及子宫颈上皮等,尤其在复层扁平上皮最丰富。

缝隙连接

又称缝管连接、融合膜或结合膜。为细胞间隙仅2~3纳米宽之板状连接。在缝隙中有许多连接相邻质膜的接合质或连接小体,它由联接蛋白构成。接合质为由6个亚单位环形排列成六角形空心柱状粒子,其一端嵌入质膜内,另一端露在间隙中,与对侧质膜的接合子对应结合,相邻接合子的中心间距为9~10纳米。接合子中央之空心为亲水管,通过相邻细胞的胞质,构成细胞间的内部通道,可使钠、钾、氯等离子及分子量1000以下的小分子如糖、氨基酸维生素及某些激素等,直接经亲水管从一个细胞通到另一个细胞。缝隙连接电阻低,易出现电偶联,传达电刺激,使兴奋波迅速从一个细胞传到另一细胞,在神经细胞之间形成电突触。使心肌及平滑肌的细胞能进行同步收缩。缝隙连接分布于上皮、神经系统、心肌及平滑肌

细胞连接模式图

镶嵌连接

两个相邻上皮细胞的细胞膜凹凸不平,相互呈锯齿状紧密镶嵌,可加固细胞间结合,扩大细胞接触面,以利于液体与离子交换。这种连接分布于肾小管上皮,胃底腺的壁细胞及唾液腺的分泌管上皮等(图)。