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:

  1. 頂面(Apical domain):面向管腔或外部環境。
  2. 側面(Lateral domain):與相鄰細胞接觸,包含細胞間的接合複合體。
  3. 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

  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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:

  1. 半橋粒(Hemidesmosomes):連結中型絲(Intermediate filaments)。
  2. 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-CellClaudins, OccludinsActin (間接)擴散屏障、維持極性
黏連接合 (Adherens Junction)Lateral (緊密接合下方)Cell-CellCadherins (E-cadherin)Actin filaments穩定細胞間連結、型態發生
橋粒 (Desmosome)Lateral (散佈)Cell-CellCadherins (Desmoglein, Desmocollin)Intermediate filaments (Keratin)抗機械張力、結構強度
縫隙接合 (Gap Junction)LateralCell-CellConnexins離子與小分子通道 (通訊)
半橋粒 (Hemidesmosome)BasalCell-MatrixIntegrins (α6β4)Intermediate filaments將細胞錨定於基底膜
點狀黏著 (Focal Adhesion)BasalCell-MatrixIntegrinsActin 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

  1. 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。
  2. 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。
  3. NCBI Bookshelf: Cell Junctions - 確認 Hemidesmosomes 與 Focal adhesions 是主要的細胞-基質接合。