(一)紧密连接(tight junction)
又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间,长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线,封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。
紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO。
紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。
又称不通透连接或闭锁连接,具有连接相邻细胞、封闭细胞间隙的通透及分隔极性上皮细胞质膜外叶顶区与基侧区等三重功能。
一紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。
其特点是:通过跨膜蛋白相连。
二紧密连接的结构:细胞质膜上由跨膜蛋白紧密排列形成脊线,相邻细胞的脊线相对应连接。在不同的组织中紧密连接的程度不一样,程度的大小根据脊线的多少判断。
大分子绝对不可通过,对小分子及水的封闭程度则因组织而异。
如:葡萄糖的运输:消化腔→小肠上皮细胞→结缔组织。
三紧密连接的功能
1、形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;
2、隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;
3、支持功能。
紧密连接一般存在于上皮细胞之间。Ca2+是形成紧密连接所必需的,因而体外用适当的蛋白酶及螯合剂处理上皮组织均可使紧密连接分离。
四紧密连接嵴线中的两类蛋白:
〔1〕封闭蛋白,跨膜四次的膜蛋白(60KD);
〔2〕claudin蛋白家族(现已发现15种以上)
(二)间壁连接(septate junctions)
是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接。连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突。