緊密連接（Tight junction） 上

緊密連接（Tight junction） 上
臺中市雙十國中自然領域王淑卿教師

生物體由細胞構成，多細胞生物的同類細胞和其細胞間質構成組織。細胞與細胞之間靠細胞膜彼此聯繫協調，形成密切相關的組織，這種聯繫協調方式稱為細胞連接（cell junction）。

細胞連接包含細胞表面的特化構造或區域，兩個細胞透過這種結構連接起來。細胞的特化區域包括胞質溶膠蛋白（cytosolic protein）、細胞骨架蛋白（cytoskeletal protein）、細胞外基質蛋白（extracellular matrix protein）、跨膜蛋白（transmembrane protein）等。就功能而言，細胞連接將同類細胞連接成組織,並由相鄰組織間的細胞保持其穩定性和完整性，或達成細胞間訊息傳遞的作用。

細胞連接（cell junction）之前會先進行細胞粘著（cell adhesion），細胞粘著是靠細胞粘著分子（cell adhesion molecule，CAM）將同類細胞聚集，結合細胞表面以及連接細胞質，產生細胞間的訊息傳導，最後形成細胞團或組織。在胚胎發育形成器官時, 藉由細胞粘著會使表面特性相同的細胞聚集一起形成器官。

細胞粘著與細胞連接差別在於，細胞粘著是細胞連接的起始點，細胞粘著參與作用的蛋白分子較少、範圍局部、結構簡單；相對的，進行細胞連接時參與作用的蛋白分子較多、範圍較廣、結構複雜，細胞結合的緊密程度較高。

圖一、脊椎動物特有的細胞連接（cell junction）方式 圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/File:Cell_junction_simplified_en.svg

脊椎動物特有的細胞連接（cell junction）方式，分為以下3類（圖一），每一種連接都有其獨特的功能：

1. 緊密連接（tight junction）：主要功能是封閉細胞間隙，由連接蛋白（junctional protein）由內向外連接而成兩細胞間的緊密相連（interlocking），形成物質無法任意穿透的屏障。例如人體最大的組織–上皮組織，是由密集的上皮細胞和少數的細胞間質緊密結合組成。通常具有保護、支持、隔離、屏障等功能。
2. 粘著連接（adhesion junction；anchoring junction）：主要功能是細胞之間的粘著，是最複雜的細胞連接方式。組織和器官的細胞，都須互相黏著連接並附著於細胞外基質的部分構造，以固定其結構。
   主要由中間絲蛋白－角質蛋白（keratin）或結蛋白（desmin）形成黏著，使相鄰細胞的質膜（plasma membrane）彼此連接或形成一個密集的細胞膜上斑塊，使細胞間的物質可以通過。
   依據粘著連接中的細胞外基質、細胞骨架蛋白（cytoskeletal protein）和跨膜連接蛋白（transmembrane linker protein）的不同，可區分為四種黏著類型，包括橋粒（desmosome）、半橋粒（hemidesmosome）、粘著帶（adhesion band）和粘著斑（adhesion plaque）。
3. 間隙連接（gap junction；communicating junction）：主要功能是細胞之間的溝通，是動物細胞間最普遍的細胞連接，傳遞訊息和養分等代謝物。是在相互接觸的細胞間形成孔道，由間隙連接蛋白（connexin）形成的親水性跨膜通道（transmembrane channel），孔徑約1.5奈米，兩細胞間的物質，如細胞基質、代謝物質等的流通。藉由細胞間溝通達到代謝與功能的統一。

以上三種細胞連接方式—緊密連接、粘著連接和間隙連接，在有些細胞常同時存在這三種不同結構，並形成連續的帶狀結構，當以其中兩種或兩種以上結構複合存在時，稱為連接複合體（junctional complex）。

請參考：緊密連接（Tight junction）  中