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细胞表面 百科内容来自于: 百度百科

细胞表面(cell surface)是细胞与细胞外环境的边界,是一个具有复杂结构的多功能体系。在结构上包括细胞被(cell coat)和细胞质膜。动、植物细胞间的连接结构、细菌与植物细胞的细胞壁以及表面的特化的结构,如鞭毛等都可看成是细胞表面结构的组成部分。在功能上,细胞表面是细胞质膜功能的扩展,它保护细胞,使细胞有一个相对稳定的内环境;负责细胞内外的物质交换和能量交换,并通过表面结构进行细胞识别、信息的接收和传递、进行细胞运动,以及维护细胞的各种形态,并且与免疫、癌变都有十分密切的关系。

概述

细胞表面除了提供细胞一个合适的微环境外,细胞表面的特异分子还能接受外环境来的信号,引起细胞一系列反应。多细胞动物中细胞与细胞、细胞与基质按一定的排列形成组织,亦与细胞表面有关。

组成

细胞表面由三部分组成:①细胞表层,即质膜的内部蛋白和糖脂伸出于脂双层外侧的部分,②牢固地粘着在细胞表层上的物质,③细胞外物质。

细胞表层

电子显微镜下可看到质膜外侧有薄薄的染色较深的物质,这就是细胞表层。细胞表层一般较为平坦,亦有凹凸不平处。肠上皮细胞刷状缘中的细胞表层呈绒毛状。细胞胞饮时表层出现凹陷。巨噬细胞改变形状时,常常伸出伪足
细胞表层中有细胞膜受体,位于脂双层外侧,它们能特异地与配体结合。一些受体与来自血流中的相应多肽激素结合后,能通过质膜中的其他分子改变细胞质中某些分子的浓度(如环腺苷酸)从而引起生物效应。另一些受体与相应的神经递质结合,能使膜通道开启,改变膜电位或促进细胞分泌。这样引起的生物效应是受体而不是配体引起的,因为配体并不进入细胞,而且能与受体结合的其他物质,如抗体,亦能引起同样的生物效应。有一些配体,例如运输蛋白中的低密度脂蛋白、生长调节因子中的上皮生长因子、毒素中的白喉毒素,在与相应的受体结合后,能一起进入细胞,然后,配体与原先的受体分开,再在细胞内起反应。吞噬细胞能与细菌结合,并将细菌吞进细胞。细胞与病毒结合后,即被感染。细胞有趋化性。白细胞向伤口处迁移,细菌向营养物运动,都是因为它们表面有相应的受体。细胞间识别亦是通过细胞表层分子的相互作用来实现的。淋巴细胞能识别来自另一个体的细胞并将它消灭掉,是因为它们的组织相容性抗原不同。相邻细胞间的粘着是通过细胞粘着分子的相互联接来实现的。

粘附物质

粘附物质厚薄不一。大多数细胞上的只有20~30纳米。肠上皮细胞近心端上的可达几百纳米,其中还有丝状结构。粘附物质主要由细胞分泌的含糖大分子组成,经重金
属染色后,能在电子显微镜下显示出来,但与细胞表层的界限难于划清。因此,有人将这两层统称糖被
粘附物质是细胞外微环境的重要组成部分,其中的含糖物质,如唾液酸透明质酸带有电荷,能吸附离子以保持微环境中的电荷和酸碱度的恒定,这对发挥质膜上酶的活性和细胞的活动都是有利的。许多脊椎动物的毛细血管周围,特别是肾小球周围的粘附物质对分子的通过起着过滤作用。

细胞外物质

细胞外物质是由细胞分泌并沉积在细胞周围的物质,其中包括纤维连接蛋白胶原血纤维蛋白肝素、透明质酸、蛋白多糖等大分子,它们亦可以聚合物的形式存在;细胞外物质亦可形成结构,例如基底膜、细胞壁等。
细胞外物质对细胞的固着、分化等都有作用。纤维接连蛋白的某些区段能与细胞外物质中其他分子,如胶原、透明质酸的相应区段联结形成网架;另一些由几个特定氨基酸按一定次序排列的区段,与细胞表面中的特定分子联结,从而将细胞固着。在胚胎发育过程中,细胞外物质能影响细胞的分化。细胞接受信息后,经过传导和解释在形态上出现分化。细胞亦能在基质上按一定的形式运动而出现形态建成。所以,细胞外物质虽然是细胞分泌的产物,但反过来又对细胞产生影响。