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細胞表面 圖片來自江西中科健康體檢中心

細胞表面並不是細胞的最外邊界，各類細胞在細胞質膜外還附有一些物質和結構，這是在長期進化中形成的。細胞表面（cell surface）就是指包圍在細胞質外層的一個複合結構體系，是細胞與外界環境物質相互作用並產生各種複雜功能的部位。是細胞與細胞外環境的邊界，是一個具有複雜結構的多功能體系。在結構上以細胞質膜為主體，包括細胞質膜外層細胞外被（cell coat）和細胞質膜內側的胞質溶膠（cytosol）。廣義上的細胞表面還包括細胞連接和其他一些特化結構。動、植物細胞間的連接結構、細菌與植物細胞的細胞壁以及表面的特化的結構，如鞭毛等都可看成是細胞表面結構的組成部分。

細胞表面的功能很複雜，除了對細胞的支持和保護外，與整個細胞的行為、生理活動、相互識別、黏着、物質運輸、信號轉導、細胞運動、生長、分化、衰老及病理過程都有密切的關係，是近年來分子細胞生物學研究的新領域。在功能上，細胞表面是細胞質膜功能的擴展，它保護細胞，使細胞有一個相對穩定的內環境；負責細胞內外的物質交換和能量交換，並通過表面結構進行細胞識別、信息的接收和傳遞、進行細胞運動，以及維護細胞的各種形態，並且與免疫、癌變都有十分密切的關係。

基本介紹

細胞表面除了提供細胞一個合適的微環境外，細胞表面的特異分子還能接受外環境來的信號，引起細胞一系列反應。多細胞動物中細胞與細胞、細胞與基質按一定的排列形成組織，亦與細胞表面有關。

組成

細胞表面由三部分組成：①細胞表層，即質膜的內部蛋白和糖脂伸出於脂雙層外側的部分，②牢固地粘着在細胞表層上的物質，③細胞外物質。

細胞表層

電子顯微鏡下可看到質膜外側有薄薄的染色較深的物質，這就是細胞表層。細胞表層一般較為平坦，亦有凹凸不平處。腸上皮細胞刷狀緣中的細胞表層呈絨毛狀。細胞胞飲時表層出現凹陷。巨噬細胞改變形狀時，常常伸出偽足。

細胞表層中有細胞膜受體，位於脂雙層外側，它們能特異地與配體結合。一些受體與來自血流中的相應多肽激素結合後，能通過質膜中的其他分子改變細胞質中某些分子的濃度（如環腺苷酸）從而引起生物效應。另一些受體與相應的神經遞質結合，能使膜通道開啟，改變膜電位或促進細胞分泌。這樣引起的生物效應是受體而不是配體引起的，因為配體並不進入細胞，而且能與受體結合的其他物質，如抗體，亦能引起同樣的生物效應。有一些配體，例如運輸蛋白中的低密度脂蛋白、生長調節因子中的上皮生長因子、毒素中的白喉毒素，在與相應的受體結合後，能一起進入細胞，然後，配體與原先的受體分開，再在細胞內起反應。吞噬細胞能與細菌結合，並將細菌吞進細胞。細胞與病毒結合後，即被感染。細胞有趨化性。白細胞向傷口處遷移，細菌向營養物運動，都是因為它們表面有相應的受體。細胞間識別亦是通過細胞表層分子的相互作用來實現的。淋巴細胞能識別來自另一個體的細胞並將它消滅掉，是因為它們的組織相容性抗原不同。相鄰細胞間的粘着是通過細胞粘着分子的相互聯接來實現的。

粘附物質

粘附物質厚薄不一。大多數細胞上的只有20～30納米。腸上皮細胞近心端上的可達幾百納米，其中還有絲狀結構。粘附物質主要由細胞分泌的含糖大分子組成，經重金屬染色後，能在電子顯微鏡下顯示出來，但與細胞表層的界限難於劃清。因此，有人將這兩層統稱糖被。

粘附物質是細胞外微環境的重要組成部分，其中的含糖物質，如唾液酸和透明質酸帶有電荷，能吸附離子以保持微環境中的電荷和酸鹼度的恆定，這對發揮質膜上酶的活性和細胞的活動都是有利的。許多脊椎動物的毛細血管周圍，特別是腎小球周圍的粘附物質對分子的通過起着過濾作用。

細胞外物質

細胞外物質是由細胞分泌並沉積在細胞周圍的物質，其中包括纖維連接蛋白、膠原、血纖維蛋白、肝素、透明質酸、蛋白多糖等大分子，它們亦可以聚合物的形式存在；細胞外物質亦可形成結構，例如基底膜、細胞壁等。

細胞外物質對細胞的固着、分化等都有作用。纖維接連蛋白的某些區段能與細胞外物質中其他分子，如膠原、透明質酸的相應區段聯結形成網架；另一些由幾個特定氨基酸按一定次序排列的區段，與細胞表面中的特定分子聯結，從而將細胞固着。在胚胎髮育過程中，細胞外物質能影響細胞的分化。細胞接受信息後，經過傳導和解釋在形態上出現分化。細胞亦能在基質上按一定的形式運動而出現形態建成。所以，細胞外物質雖然是細胞分泌的產物，但反過來又對細胞產生影響。