為什麼細胞和細胞挨得這麼近，它們的膜不會融合到一起？

01-06

細胞膜是由磷脂雙分子層構成的生物膜。自然情況下生物膜的分離和融合是很常見的，比如細胞分裂，囊泡運輸，還有病毒可以與細胞膜上的受體結合把病毒包膜和細胞膜融合，此外有些病毒能誘導細胞融合（如HIV）。那為什麼正常情況下細胞自己不會融合？

謝邀。

首先，認為細胞膜間挨得近、會融合的猜測，私以為來自於以下認識：

1. 貌似挨得近；

2.細胞膜的磷脂雙分子層結構較為單一；

3.磷脂分子的水平、垂直、翻轉等運動快，可能竄膜。

以下為解釋和修正錯誤認識（這個回答里均指動物細胞，植物細胞間光靠細胞壁就基本能完全阻隔了）：

1. 細胞之間挨得不近。

細胞膜厚度一般約為7～8nm，而突觸的寬度為20～30nm，在19世紀的時候一度被認為是細胞直接連接而不是通過突觸間隙，其距離之窄大概可算是動物細胞間挨得最近的了，但是就這個距離，對於細胞膜的磷脂分子來說也難通過自身運動進行隨意穿梭。其他細胞間的距離就更大了。

2. 細胞膜結構複雜，磷脂分子流動性差，整個膜具有一定結構強度。

細胞膜的除了磷脂分子層外，還有跨膜蛋白、鑲嵌蛋白等，使得膜的結構不均一，磷脂分子流動性大幅下降。在微觀尺度上，膜中間的疏水相互作用對於小小的磷脂分子來說束縛作用很大，故而無法脫離磷脂分子層，因而也就沒法與其他細胞膜進行融合。整個膜具有一定強度，質感不像是脂質體的膜一樣易被打破。

3. 細胞內的細胞骨架控制膜的走向。

在2.中，對膜強度具有一個類似於「布料」的形象認識後，再看細胞內的骨架如微管、微絲、中間纖維在膜上有錨定點，對細胞的整體形態起著支撐和拉緊的作用，從而使細胞膜不會過度地向外伸展或破開，也就不容易與其他「布料」相連了。

4. 細胞間需要橋粒等連接。

細胞膜「布料」不但不會輕易融合，並且細胞間還需要特殊結構進行連接，防止細胞都攤在一起無法形成由細胞組成的組織結構。連接的類型和連接物類型非常多，比如：與中間纖維相連的錨定連接主要包括（1）橋粒(Desmosome) 和半橋粒(HemiDesmosome)。（2）與肌動蛋白纖維相連的錨定連接主要包括粘著帶(Adherens junctions)和粘著斑(Focal Adhesion)。

以上便是在自然狀態下沒有生理上的融合需要的細胞膜的常態。

至於通過主動生理信號進行的膜融合，如囊泡、突觸小泡、受精等過程，多與SNARE蛋白複合物相關，詳見2013年諾貝爾生理學或醫學獎獲獎文章的闡述，此處與題目無太大關係，或者可以看看其他知友的回答。

以上

應該說這個問題的產生是我們對細胞膜的物理性質缺乏感性認識所致......事實上並沒有那麼複雜

想像你吹出幾個肥皂泡（也是這種兩親性膜），再讓它們靠近......會融合嗎？顯然不會.....它們中間的界面並不會輕易消失。

（上圖出處[3]）

值得一提的是，在組織中有時候也會出現類似肥皂泡的形態，這是由細胞間粘連因子所維持的。下面的例子來自黑腹果蠅小眼的構造[4][5]。

（上圖出處[5]）

加上細胞膜表面有各種各樣亂七八糟的蛋白，膜膜間發生接觸都難，更別說融合了。膜融合需要特殊的機制，比如 SNARE，這個在其它的答案中有所提及。

為了更加清楚地說明這個問題，我覺得需要援引一些MD和實驗的結論。

上圖出處[1]。這是 SNARE 介導的膜融合的 MD 結果。從中我們可以觀察到一個半融合區域的存在，也就是 Hemifusion diaphragm（HD）。在 SNARE 的作用下，膜先是產生半融合態，然後半融合區域從一邊開始崩潰，最後膜融合完成，這是該文中所討論的一種機制。另一種情形是從中間開始崩潰，這被稱為「toroidal fusion pore」（TFP），是更常見的一種形式。

SNARE 識別的方式類似於握手。在兩膜上的識別分子互相結合，將膜拉近，然後擾亂膜間的相互作用。下圖是使用兩種熒光染料來研究膜融合過程的示意圖。在這個實驗中，含 t-SNARE 的平面雙層膜與構造好的小泡融合，並使用攝像頭（TIRF）來記錄熒光信號。在此過程中可能有幾種情形發生，如下圖所示。（I）Docking。膜受體結合，特徵是膜熒光信號增強。（II）半融合。特徵是膜熒光信號減半。（III）完全融合。特點是膜熒光信號衰減到底線水平，伴隨內容物熒光信號的突然增強（反淬滅），並隨著內容物擴散而衰減。（IV）較少見的情況，半融合和完全融合一步完成。更詳細的討論請移步原文[2]。

上圖出處[2]。參考

[1] Biophys J. 2014 Nov 18;107(10):2287-95.

[2] Biophys J. 2015 Jul 21;109(2):319-29.

[3] Science. 2013 May 10;340(6133):720-4.

[4] Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Nov 20;104(47):18549-54.

[5] Nat Rev Cancer. 2011;11:657–670.

不會融合的原因僅僅是還不夠近。需要把夾在兩層膜間的水分子都排開；可參考SNARE蛋白質的作用。

說細胞細胞間不融合也不是絕對的，比如肌細胞分化成熟後就會細胞互相融合形成多核肌纖維（長管狀細胞）

細胞膜內的囊泡與細胞膜的融合過程，是內膜變成外膜的過程。

例如囊泡運輸到細胞膜，然後與細胞膜融合，這時候囊泡的內膜融合到細胞外膜，而囊泡內的物質則釋放到了細胞外面。

細胞膜的主要成分是磷脂雙分子層，是疏水結構，但是表面也還有許多膜蛋白，這些膜蛋白有親水的部分，因此在細胞膜與相鄰的其他細胞膜之間還是存在水層的，這些水層隔離了細胞膜。如果HIV病毒能夠誘導細胞融合，那可能是HIV改變了細胞膜表面蛋白的分布情況？

這些都需要實驗來驗證，如果能夠發現是某種蛋白的存在保證了細胞膜不融合也會很有意思。

班門弄斧一下：首先，細胞是一個個的穩定結構，自身並不容易發生形變，或者解離成更小的結構，只有在凋亡或者死亡等情況下會分解為凋亡小體或者分散的物質。其次，細胞並不是一個像脂質體一樣的光滑結構，表面有諸多的蛋白，糖蛋白，脂質等，細胞之間的作用就不會像兩個水滴一樣那麼容易融為一體。再者，即便沒有表面的物質，兩個脂質體在一起也不會輕易的就融為一體，細胞膜可是脂雙層結構，而不僅僅是脂質，本身就是相當穩定的結構。顯微注射之後細胞能把開口癒合就說明細胞結構的自穩性，若要兩個相鄰的細胞融合為一體必須要極大的破壞這種穩定結構才有可能實現，而且只是有可能。

另外我要說一點，有人可能會問外界給一個擠壓力為什麼不能把細胞擠為一體。不要以為細胞之間有巨大的擠壓力就可以真的擠到一塊，想想一根細鐵絲為什麼用盡極大的力氣都拉不斷。我並不是說人體或者生物體像金屬那樣堅韌，只是想解釋當一個宏觀的力均分到微觀的各個部分時已經沒有那麼大。即時力量足夠大，也有可能就是把細胞擠破，而不是融為一體。

問題中提到HIV等病毒能誘導細胞的融合，形成合胞體，細胞的融合需要細胞膜結構的變化，而病毒的入侵或者出膜過程是會影響細胞表面分子的，比如分子聚集到一起，另外脂雙層形變，這會為細胞的融合提供契機。當然，至於細胞融合的具體過程建議重新查閱資料，此處僅代表個人觀點，未經證實。

其實說得簡單一點，從細胞膜自身來看，它是一個流動性的整體，有脂雙層，蛋白質和糖蛋白構成，在正常情況下，糖蛋白和特定蛋白質充當著型號識別的作用，向著細胞中樞傳達是否融合，是否要和其他個體進行溝通等信號，當另外的細胞要接觸或者要融合之前，這一個防禦機制是第一道關卡，一般是不可能被突破的，最終就是有糖蛋白和蛋白通過細胞之間的連接，進行細胞之間的信號交流，不會達到融合的地步。

況且在正常人體組織或者是培養狀態下，如果你有一個高解析度的顯微鏡，你就能夠發現，其實在細胞之間並不是完全挨在一起的，而是有一定的距離。在體內的話就包括基質等等非細胞成分，所以想要達到融合，基本是不可能的（尤其是在體內），這也就是為什麼信號傳遞，信號轉導對細胞如此重要的原因，因為正常細胞基本上只能靠細胞間連接傳遞交流信息，或者通過分泌細胞因子進行信號的傳遞。

打個比方吧，就像一個穿著衣服的人一樣，即是你們兩個擠得很近，但是其實你們並不一定會挨在一起。

至於病毒使得細胞融合，那也只能是在體外，好像體內是不行的。。。。

i just wanna say。。。

磷脂雙分子層難道不是分親水端和疏水端的么 just like this！

就是醬紫啦啦啦啦~像一顆豆芽一樣噠一個圓圓的頭兩根長長的須子

然而，自然情況下無論兩個細胞挨的多麼的進，都是兩個圓圓的頭挨在一起。兩個圓圓的頭挨在一起是不會發生融合的。況且還有跨膜蛋白啥滴。and i just found a wonderful photo

all from 百度百科！！！！嚶嚶！

下面我們來探討一下誘導細胞融合的因素，有一個日本科學家用仙台來滴仙台病毒誘導成功了；後來一華裔加拿大科學家發現了原來化學物質PEG也可以誘導！最後偉大的電刺激發也粗線了。

所以在正常情況下，細胞貼近是不會融合滴，還會產生接觸抑制啥的。然而生長環境發生一系列的變化之後，物理化學病毒誘導之後，就可能融合了。細胞膜有內外兩層，細胞融合首先發生在外層，然後再到內層，由此就出現了兩種融合通道，細胞體內物質通過這兩種通道轉移。

謝邀。6樓基本上已經解釋清楚了，我的想法跟他的比較相似。樓主說：自然情況下生物膜的分離和融合是很常見的，比如細胞分裂，囊泡運輸，還有病毒可以與細胞膜上的受體結合把病毒包膜和細胞膜融合，此外有些病毒能誘導細胞融合（如HIV）。這種說法是對的這是因為有需求（細胞生長分裂的需求，病毒入侵細胞的需求），由於需求的存在細胞膜會發生相應變化，進而發生融合現象。

接下來簡單說明一下細胞膜為什麼不會莫名其妙的融合（我也只能這麼說了，因為我覺得結合會很奇怪），單純把細胞膜拿出來分析，它是磷脂雙分子層（圖見六樓），疏水端結合在一起，親水端暴漏在外，細胞不論挨得多近都是親水端相互接觸，單從物化角度來講他們不會趨向於融合（不要打我，我能說因為他們都是親水端接觸所以不會融合嗎？還是打個比喻吧，親水就是都喜歡水，就好比兩個男生都喜歡同一個女生，他們就成為了情敵，你覺得他們倆是排斥還是吸引？）。

謝邀。

個人愚見，不喜勿噴。

細胞膜除了能將細胞之間隔離開來，還有兩個作用。其一，保持細胞結構的完整性，（與本次提問無關，暫不解釋）。其二，接受細胞信號，從而做出應答。在細胞接受信號的過程中，是由細胞膜上的G蛋白來實現的。細胞膜之所以沒有融合到一起，就是因為沒有接到相應的細胞信號。題主說的病毒誘導細胞融合，或者細胞突變，都是在細胞核發出所謂的融合信號後，細胞膜做出的應答。此外，在植物中，細胞也不是緊密挨著的，是有胞間連絲將細胞連接在一起，進行物質運輸，信號轉導等生理過程。

謝邀，提問很有趣。

我想先形象的解釋一下這個問題。一般來說細胞需要融合的時候，不管是哪一種形式，都需要信號傳導，也就是說，需要有一個聲音告訴細胞核「誒，我們要融合啦，你趕緊的」，然後通過一些pathway去控制它進行融合，那麼，最重要的是想要融合就需要信號的誘導，正常的細胞不會出現這種需求，也就不會發出需要融合的信號，因此外界的刺激才能夠達到融合的目的。病毒與細胞融合應該不算是細胞與細胞融合，畢竟病毒不是細胞，病毒一般都會脫掉蛋白質外殼只把遺傳物質注入到細胞裡面，複製自己的遺傳物質。

正常狀況下，如果細胞發生自發的融合，說明細胞出現了異常，它就會被「處理掉」，被酶溶解然後資源再利用。

一般來說，只有一種情況是會自發融合，就是受精過程，因為精子與卵子都只有親代一半的遺傳物質，需要融合形成合子，才能夠正常行使它的使命。

以上。希望能解決你的問題。(??ω??)??如果不能，我再去找找乾貨，體諒一下思路有點亂，主要是現在在實驗室拿手機碼的_(:з」∠)_。

就比如說北京地鐵高峰的時候，遠看一群人密密麻麻擠在一起，實際上並不會發生兩個人啪的一下融合成一個的事情。

細胞差不多就是這個意思，每個細胞之間都是獨立存在然後形成一個群體，你看起來他們緊緊的排在一起實際上還是挺大縫隙的，而且他們也有類似於胳膊腿的東西，比如表面的蛋白，使得他們實際接觸面積更小了。而且他們也是在運動的啊，還沒等膜開始融合就換另一個細胞在旁邊了。

細胞也有會融合的，有的是他們有特殊的信號相互識別之後確定就是你啦，然後就開始打開膜通道啊，胞吞胞吐或者就融合在一起了。再或者是人為的對細胞做一些處理，電一下或者什麼化學試劑，細胞就會融合了。

大學四年念完了就只能回答到這種程度，我慚愧啊。

家明哥我對不起你，紅姐我對不起你，奕姐我對不起你…

不過沒關係啊，我的答案勝在通俗易懂呀～

唉，小時候不努力，長大只能在知乎上抖機靈而出不來乾貨。

倆蛋蛋天天擠在一起，咋沒見變成一個。

細胞膜與細胞膜之間不能融合，因為細胞膜上有蛋白質，糖蛋白等，導致每個細胞性質不一樣，脂雙層不能融合，細胞就不能融合了

當你變得和細胞一樣小時就不會覺得近了

除了細胞之間會有細胞膜細胞壁之間會阻隔細胞之外，對於大多數細胞來說會「接觸抑制」，這也決定了他們不可能很多層細胞生長，並且也不會融合。

謝邀，細胞信號調控著物質的運輸，跨膜轉運等等，這一切都有核信號的參與，所以細胞間的融合需要信號的識別與應答，核信號是調控中心，它不會盲目識別而後做無必要的應答，除非突變。

好久沒摸書了。對於問題我也只能說抱歉。只能說明一點粗淺的:細胞雖然能夠發生吞吐，融合現象，但是通常情況下細胞是處於基本穩定狀態。因為有大量的蛋白和糖類，細胞之間會識別信號而不會輕易融合。細胞骨架也不會輕易解體，只有當發生病變或者特殊生理過程時，細胞才會發生解體或被防禦細胞吞噬。並且通常情況下細胞纖維等鏈接細胞的組織或物質能夠維持細胞與細胞的間隔。

細胞正常情況下沒見過，但我相信特殊情況下會發生細胞膜融合的現象，

你問我為什麼，因為親眼見過啊。在自己的研究中通過共聚焦顯微鏡發現在一定條件下，發生分裂的細胞不同區域細胞膜重新融合，全過程有視頻錄像。

樓上不要把話說得太死，比心。