识别
细胞通过它表面的分子选择性地和其他分子结合的现象。表面的分子主要是蛋白质和糖蛋白,其他分子可以是有关细胞的分泌产物,也可以是这些细胞表面的分子。
细胞间识别在植物和动物细胞间普遍地存在,它对生物的生长、发育、代谢、神经传递等都具有重要的作用。
细胞表面糖蛋白和糖脂的寡糖的复杂性,及它们在细胞表面的外露位置,都提示它们可能在细胞识别中起重要作用。
有的细胞具有和专一的寡糖结合的表面蛋白。这样的相互作用已在植物细胞中得到证明,在动物细胞虽然也有不少间接的事实,但是,究竟细胞表面的这类分子是否也在细胞识别中起同样的作用还难以断定。
亲和
细胞间选择性地粘着的现象。多细胞有机体的细胞之间借助某些理化因子选择性地粘着在一起,从而形成特定的组织构造。
细胞间亲和性的大小、有无,随细胞的种类和发育时期而定。
胚胎发生过程中,由于细胞间亲和性的减弱或消失,原来相连在一起的细胞得以分离,并通过运动而移位;细胞间亲和性的增加则促进组织结构的形成和维持。细胞间选择粘着和定向迁移是形态发生的两个基本过程,由此导致组织发生和器官形成。
多细胞有机体的细胞间亲和性可用实验方法进行研究,即先将组织细胞分散,然后再使这些分散了的细胞聚集起来。这方面的研究最先是在低等多细胞生物(如海绵)上进行的。
以后的学者把两种颜色不同的海绵,橘红色的细芽海绵和黄色的穿贝海绵的分散细胞混合在一起。经过细胞运动、接触和选择粘着,结果重新组成两个颜色不同的海绵个体。
这些细胞似乎能够互相识别并有选择地与同种的细胞结合在一起。这表明海绵的细胞亲和性具有种属特异性。
高等动物胚胎的组织细胞经分散后,同海绵细胞一样容易聚集成团,并按细胞的内在特性重新排列。
如果把两栖类早期胚胎的外胚层、中胚层和内胚层细胞分散后再混合,则来源于不同胚层的细胞将按细胞,间的亲和性而重新结合成组织结构。
如把预定表皮细胞和中胚层细胞混合则表皮细胞向外迁移,中胚层细胞向内迁移,结果形成一个表皮囊泡,里面充满间叶细胞、体腔上皮和血细胞。
如果把三个胚层的分散细胞混合则预定表皮细胞迁至外面,形成表皮;内胚层细胞与表皮细胞不亲和,互相分离,形成另一细胞团;中胚层细胞则分化为把外胚层和内胚层连接起来的间叶细胞。
细胞选择亲合的机制还不甚清楚。但有证据提示,除钙离子外,细胞表面还有某些专一的大分子起作用。