115年:醫學一(1)
下列那個連結會出現在上皮細胞的基底面(basal domain)?
A緊密接合(tight junction)
B黏連接合(adhering junction)
C橋粒(desmosome)
D點狀黏著(focal adhesion)
詳細解析
本題觀念:上皮細胞的極性與接合複合體 (Epithelial Polarity and Junctional Complexes)
本題考查的是上皮細胞(epithelial cells)的結構極性,特別是不同「細胞接合」(cell junctions)在細胞膜上的特定分佈位置。上皮細胞通常具有明顯的極性,分為三個主要區域:
- 頂面(Apical domain):面向管腔或外部環境。
- 側面(Lateral domain):與相鄰細胞接觸,包含細胞間的接合複合體。
- 基底面(Basal domain):面向基底膜(basement membrane),負責將細胞錨定在細胞外基質(ECM)上。
選項分析
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A. 緊密接合(Tight junction / Zonula occludens):
- 位置:位於上皮細胞側面(Lateral domain)的最頂端,緊鄰頂面。
- 功能:封閉細胞間隙,形成屏障以防止物質經由細胞旁路擴散(paracellular barrier),並維持細胞膜頂面與側基底面的脂質/蛋白極性。
- 結論:錯誤,位於側面最上方。
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B. 黏連接合(Adhering junction / Zonula adherens):
- 位置:位於側面(Lateral domain),通常緊接在緊密接合的下方。
- 結構:形成環繞細胞的帶狀結構(belt-like),連結細胞內的肌動蛋白(actin filaments)。
- 結論:錯誤,位於側面。
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C. 橋粒(Desmosome / Macula adherens):
- 位置:散佈於側面(Lateral domain),位於黏連接合下方。
- 功能:像鉚釘一樣將相鄰細胞牢固地連接在一起,連結細胞內的中型絲(intermediate filaments,如角蛋白 keratin),提供機械強度。
- 結論:錯誤,位於側面。
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D. 點狀黏著(Focal adhesion):
- 位置:位於上皮細胞的基底面(Basal domain)。
- 結構與功能:這是一種細胞-基質接合(cell-matrix junction)。它透過跨膜蛋白**整合素(Integrins)將細胞內的肌動蛋白(actin filaments)**連結到細胞外的基底膜(ECM)。這對於細胞的移動、訊息傳遞及附著至關重要。
- 備註:基底面另一種常見的接合是半橋粒(Hemidesmosome),它也是連接基底膜,但連結的是中型絲。選項中只有 Focal adhesion 是屬於基底面的結構。
- 結論:正確。
答案解析
上皮細胞的側面(Lateral domain)主要由上而下依序排列著「緊密接合」、「黏連接合」和「橋粒」,這三者統稱為接合複合體(Junctional complex),負責細胞間的連接。
而**基底面(Basal domain)**是細胞與下方結締組織(基底膜)接觸的介面。在此處,細胞需要透過特定的接合結構固定在細胞外基質上。主要的基底面接合結構有兩種:
- 半橋粒(Hemidesmosomes):連結中型絲(Intermediate filaments)。
- 點狀黏著(Focal adhesions):連結肌動蛋白(Actin filaments)。
因此,在選項中,只有 D. 點狀黏著(Focal adhesion) 是出現於基底面的結構。
核心知識點
考生應總結並背誦以下「細胞接合分類表」,這是國考病理與組織學的常考題:
| 接合類型 (Junction Type) | 位置 (Domain) | 連接對象 (Connection) | 跨膜蛋白 (Transmembrane Protein) | 細胞骨架連結 (Cytoskeleton) | 主要功能 |
|---|---|---|---|---|---|
| 緊密接合 (Tight Junction) | Lateral (最頂端) | Cell-Cell | Claudins, Occludins | Actin (間接) | 擴散屏障、維持極性 |
| 黏連接合 (Adherens Junction) | Lateral (緊密接合下方) | Cell-Cell | Cadherins (E-cadherin) | Actin filaments | 穩定細胞間連結、型態發生 |
| 橋粒 (Desmosome) | Lateral (散佈) | Cell-Cell | Cadherins (Desmoglein, Desmocollin) | Intermediate filaments (Keratin) | 抗機械張力、結構強度 |
| 縫隙接合 (Gap Junction) | Lateral | Cell-Cell | Connexins | 無 | 離子與小分子通道 (通訊) |
| 半橋粒 (Hemidesmosome) | Basal | Cell-Matrix | Integrins (α6β4) | Intermediate filaments | 將細胞錨定於基底膜 |
| 點狀黏著 (Focal Adhesion) | Basal | Cell-Matrix | Integrins | Actin filaments | 細胞移動、訊息傳遞、附著 |
口訣記憶點:
- 側面 (Lateral) 主要是 Cadherin 家族 (黏連、橋粒)。
- 基底面 (Basal) 主要是 Integrin 家族 (半橋粒、點狀黏著)。
- Adherens/Focal adhesion 連結 Actin。
- Desmosome/Hemidesmosome 連結 Intermediate filaments (強韌,像鉚釘)。
參考資料
- Molecular Biology of the Cell, 6th Edition, Chapter 19: Cell Junctions and the Extracellular Matrix. (Alberts et al.) - 詳細描述了上皮細胞極性與各類接合的位置。
- Histology: A Text and Atlas, 8th Edition, Chapter 5: Epithelial Tissue. (Ross & Pawlina) - 提供了標準的組織學分類與結構圖解,確認 Focal adhesion 位於基底面。
- NCBI Bookshelf: Cell Junctions - 確認 Hemidesmosomes 與 Focal adhesions 是主要的細胞-基質接合。