生物膜质膜的特化结构和功能
质膜的特化结构包括侧面的特化结构和游离面的特化结构。侧面的特化结构就是指细胞连接，或称细胞间连接，它是细胞相互连接处局部质膜所形成的特化结构，在多细胞动物中普遍存在。游离面的特化结构，如微绒毛、鞭毛、纤毛等，帮助完成细胞的特定活动。
1．紧密连接（tight junction）
又称闭锁小带，存在于上皮细胞近管腔的侧面，多呈带状分布，少数为点状，起着封闭细胞间隙的作用，可防止管腔内物质自由进入细胞间隙。其主要功能为：①通过封闭上皮细胞周围的间隙而阻止上皮上下两侧物质的自由穿行，阻止质膜外叶层中蛋白质及脂类分子在顶部与基侧部之间自由扩散。如在小肠吸收上皮细胞中，转运葡萄糖的主动运输及易化扩散蛋白分别停留在细胞顶部及基侧部，从而保证了细胞内葡萄糖既不会从上皮顶部扩散出去，也不会从基侧面再将葡萄糖分子运回细胞内，保证了葡萄糖的定向运输。②存在于脑组织的毛细血管内皮细胞间，防止血液与脑组织细胞外液成分的相互扩散，是血脑屏障的结构基础。③起着将上皮细胞联合成整体的机械作用，加强细胞间的连接。
2．桥粒（desmosome）
可机械地将细胞粘着在一起，根据其结构特点又分为三种：带状桥粒、点状桥粒、半桥粒。带状桥粒主要分布在上皮细胞顶端紧密连接的下方，在细胞周围呈连续的腰带状，但在某些组织如心肌闰盘处则可呈不连续的点状分布；点状桥粒主要分布在上皮细胞，点状桥粒与带状桥粒紧密连接形成连接复合体；半桥粒主要位于上皮基底层细胞的基底部。
3．缝隙连接（gap junction）
散在分布于相邻细胞间，是动物细胞间最普遍存在的一种细胞连接。在上皮细胞中缝隙连接分布于相邻细胞侧面深部，在肝胆小管处与紧密连接相邻，在心肌闰盘处与桥粒相邻。
应用冷冻复型技术，缝隙连接在质膜的PF面上有一片片聚集的紧密排列的颗粒，范围可达1μm。每个颗粒直径为6～8nm，彼此呈现规则的点阵排列，颗粒的中心间距离为9nm，膜EF面上则有相应规则排列的凹槽。高倍电镜观察缝隙连接颗粒，其直径为7～8nm，每个颗粒由六个蛋白分子的亚基环形排列而成，每个颗粒视为一个基本结构单位，称连接小体。每个小体长7.5nm，比质膜稍宽。小体呈圆柱状，外径6.0nm，中心孔径2.0m。蛋白分子称连接蛋白。每个连接蛋白分子跨膜4次，其跨膜的α螺旋是高度保守的。两侧质膜的连接小体相连形成相邻细胞间的通道，通道有可能是由连接蛋白的跨膜部分围绕而成的。通道的直径并非固定不变，常受一些因素的影响而改变。如膜电位低落时可使通道关闭；pH下降或Ca2+浓度增高均可使连接蛋白构象改变，而使通道直径变小，甚至关闭；而当组织中某些细胞受损时，如细胞膜破坏、细胞外Ca2+内流，连接小体通道的关闭可避免相邻细胞的损伤，这是细胞膜的一种保护性措 施。
缝隙连接的的功能主要有两种，即细胞粘合和细胞通讯。许多实验已经证明缝隙连接是细胞间许多分子通透的途径。离子和分子量低于1000～1500的水溶性分子可直接通过，而大分子如蛋白质、核酸和多糖则不能通过。
