细胞连接：类型及其特征 - 生物学 - 2025

的细胞连接相邻电池之间或细胞与基质之间的细胞质膜之间的接触桥。连接取决于所研究的组织类型，突出了上皮，肌肉和神经细胞之间的现有连接。

在细胞中，有一些分子与它们之间的粘附有关。但是，需要其他元素来增加组织中键的稳定性。这是通过细胞连接来完成的。

细胞连接的主要类型。

来源：Boumphreyfr，来自Wikimedia Commons

接头分为对称接头（紧密接头，带状桥粒体和狭缝接头）和非对称接头（半桥粒）。

紧密连接，带状小结，点状小结和半小结是允许锚定的结；裂隙连接充当相邻细胞之间的连接桥，从而允许细胞质之间交换溶质。

溶质，水和离子的移动通过单个细胞组件之间以及它们之间发生。因此，存在由一系列通道和转运蛋白控制的跨细胞途径。与旁细胞途径相反，旁细胞途径受细胞间接触（即细胞连接）的调节。

在植物中，我们发现了类似于裂口的细胞交界处，称为浆胞。尽管它们的结构不同，但功能相同。

从医学的角度来看，细胞连接中的某些缺陷转化为由上皮屏障破坏引起的获得性或遗传性疾病。

特点

活生物体是由离散且变化的结构（称为细胞）组成的。这些由质膜界定，使它们与细胞外环境分开。

但是，尽管它们是生物的组成部分，但它们并不像砖头，因为它们彼此之间没有隔离。

细胞是彼此以及与细胞外环境通信的元件。因此，在膜保持完整的同时，必须有一种细胞形成组织和进行交流的方法。

由于存在上皮细胞连接，因此可以解决此问题。这些结形成在两个相邻单元之间，并根据每个结的功能分为对称结和非对称结。

半血球小体属于不对称结合，而狭窄的小体，带状小体，桥粒和裂隙结合属于对称结合。下面我们将详细描述每个关节。

种类

-紧密连接

肠上皮细胞和选择性渗透途径的方案。白鲸，来自维基共享资源

紧密连接，在文献中也称为闭塞连接，是紧密连接的相邻细胞的细胞膜中的部分，正如名称“紧密连接”所暗示的那样。

在平均条件下，细胞之间的距离为10-20 nm。但是，在紧密连接的情况下，该距离会大大缩短，并且两个单元的膜都会导致接触甚至合并。

典型的紧密连接位于相邻细胞的侧壁之间，距其顶端表面的距离最小。

在上皮组织中，所有细胞都形成这种连接以保持在一起。在这种相互作用中，细胞以环状的图案定位。这些联合会覆盖整个周边。

紧密连接涉及的蛋白质

奥克鲁迪娜和克劳迪娜

紧密接触区域围绕电池的整个表面。这些区域形成跨膜蛋白的吻合接触条，称为occludin和claudin。术语“吻合术”是指某些解剖元素的结合。

这两个蛋白属于四倍蛋白的组。它们的特征在于具有四个跨膜结构域，两个外环和两个相对短的胞质尾。

闭合蛋白已显示与四种其他蛋白质分子相互作用，称为小分子闭合蛋白，并简称为ZO。最后一组包括蛋白质ZO 1，ZO 2，ZO 3和阿法丁。

就其而言，Claudin是由16种蛋白质组成的家族，它们在紧密连接中构成一系列线性原纤维，这使该连接在旁细胞途径中担当“屏障”的角色。

油桃和果酱

紧密连接中也出现了果胶和连接黏附分子（简称JAM）。发现这两个分子在细胞内空间中是同二聚体。

油桃通过蛋白阿法丁与肌动蛋白丝相连。后者似乎至关重要，因为啮齿动物中编码阿法丁的基因的缺失会导致胚胎死亡。

紧密连接的特点

细胞之间的这种连接执行两种基本功能。首先是确定上皮细胞的极性，将根尖与基底外侧区分开，并防止脂质，蛋白质和其他生物分子过度扩散。

正如我们在定义中提到的，上皮细胞被分组为一个环。这种结构将细胞的顶表面与侧表面和基底表面分开，从而在域之间建立了区分。

这种分离被认为是上皮生理研究中最重要的概念之一。

第二，紧密的连接阻止了物质自由通过上皮细胞层，从而阻碍了旁细胞通路。

-缝隙或缝隙有缝

连续细胞中间隙连接的结构和位置。由Kalpo翻译，基于Mariana Ruiz LadyofHats的图像。，通过Wikimedia Commons

在相邻细胞之间没有限制细胞质膜的区域中发现了间隙连接。在裂口连接处，细胞的细胞质相互连接，并在可能发生小分子通过的地方建立了物理连接。

此类连接实际上存在于所有上皮细胞和其他类型的组织中，在这些组织中，它们具有多种用途。

例如，在各种组织中，裂隙连接可以响应于细胞外信号而打开或关闭，就像神经递质多巴胺那样。响应于增加的光强度，该分子的存在减少了视网膜中一类神经元之间的通讯。

涉及left裂连接的蛋白质

裂口由称为连接蛋白的蛋白质组成。因此，通过六个连接蛋白单体的结合获得“连接蛋白”。该结构是发现穿过细胞质膜的空心圆柱体。

连接体的排列方式是在相邻细胞的细胞质之间形成导管。而且，连接体倾向于聚集并形成一种板。

间隙连接的功能

由于这些连接的形成，某些分子在相邻细胞之间的运动可以发生。要运输的分子大小起决定性作用，最佳直径为1.2，钙离子和环状单磷酸腺苷也是如此。

具体而言，它们是可以从一种细胞质转移到连续细胞质的无机离子和水溶性分子。

钙浓度在该通道中起关键作用。当钙浓度增加时，轴向导管趋于关闭。

以这种方式，裂口连接会积极参与细胞之间的电和化学耦合过程，就像在心脏的肌肉细胞中发生的那样，负责传递电脉冲。

-锚固或粘接接头

在紧密接头下方，我们找到了锚固接头。通常，它们位于上皮的顶表面附近。在这一组中，我们可以区分三个主要组，即小带粘连或带状小结，黄斑粘连或点状小结和小结。

在这种类型的连接中，与小带和粘附的黄斑相连的相邻细胞膜之间的距离相对较宽-与紧密连接情况下存在的最小空间相比。

细胞间空间被属于钙粘着蛋白，桥粒芯蛋白和桥粒胆碱的蛋白质所占据，这些蛋白质附着在胞质斑块上，而这些胞质斑块则呈现出其他蛋白质，称为桥粒原蛋白，plagloglobin和placophilin。

锚固接头的分类

Zonula坚持

与紧密连接的情况一样，在锚固连接中，我们还观察到环或带形式的布置方式。小带粘附分子通过两种蛋白（钙粘着蛋白和连环蛋白）的相互作用与肌动蛋白微丝相关。

黄斑附着

在某些情况下，该结构被简单地称为桥粒，是一种点状结合，与角蛋白形成的中间细丝相关。在这种情况下，这些角蛋白结构称为“ tonofilimanetos”。细丝在上皮细胞中从一个点延伸到另一个点。

点状脂质体

这些为上皮细胞提供强度和刚度。因此，据信其主要功能与相邻细胞的增强和稳定有关。

浮雕可以比喻为一种铆钉或焊接，因为它们类似于分离的细小点而不是连续的带。

我们在插入的圆盘中发现了这种类型的连接，这些圆盘连接着心肌中的心肌细胞以及衬在大脑和脊髓外表面的脑膜。

-血球小体

来自维基共享资源的Miguelferig

血纤体属于不对称连接的类别。这些结构具有将上皮细胞的基底结构域与下面的基底层锚定的功能。

使用术语半桥粒，是因为该结构在字面上看起来是“半”桥粒。但是，从它们的生化组成的角度来看，两个结合是完全不同的。

重要的是要弄清楚桥粒体负责将一个相邻的细胞粘附到另一个细胞上，而半桥粒体的功能是使细胞与基底层结合在一起。

与黄斑粘附或桥粒不同，半桥粒具有不同的结构，包括：与中间细丝相关的胞质层和一块外膜板，该膜负责通过半桥结合半桥粒和基底层。锚丝。

由于存在附着在基底层成分上的中间细胞骨架细丝，因此半胱氨酸小体的功能之一是增加上皮组织的整体稳定性。

植物中的细胞连接

植物界缺少上述大多数细胞连接，除了使人联想到c裂连接的功能对应物。

在植物中，相邻细胞的胞质通过称为胞质线虫的途径或通道相连。

这种结构创建了从一个植物细胞到下一个植物细胞的连续体。尽管它们在结构上与裂缝连接不同，但它们的作用非常相似，允许小离子和分子通过。

医学观点

从医学的角度来看，细胞连接是一个相关的主题。已经发现编码连接中涉及的蛋白质的基因突变可转化为临床病理。

例如，如果基因中的某种突变编码一种特定类型的claudin（介导紧密连接中相互作用的蛋白质之一），则会在人类中引起罕见的疾病。

这是肾镁丢失综合征，症状包括低镁和癫痫发作。

另外，已经发现编码nectin 1蛋白的基因中的突变是造成c裂综合征的原因。这种情况被认为是新生儿中最常见的畸形之一。

nectin 1基因的突变也与另一种称为外胚层发育异常的疾病有关，这种疾病会影响人的皮肤，头发，指甲和牙齿。

叶疱疹天疱疮是由针对桥粒芯蛋白1的​​自身抗体确定的水疱性皮肤病，桥粒芯蛋白1是负责维持表皮凝聚力的关键元素。

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