Видове клетъчни съюзи и техните характеристики



на клетъчни връзки те са контактните мостове, които съществуват между цитоплазмените мембрани между съседни клетки или между клетка и матрица. Ставите зависят от вида на изследваната тъкан, подчертавайки връзките между епителните, мускулните и нервните клетки.

В клетките има молекули, свързани с адхезията между тях. Необходими са обаче допълнителни елементи, които увеличават стабилността на свързването на тъканите. Това се постига с клетъчни връзки.

Ставите се класифицират в симетрични стави (тесни стави, десмомози в пояса и цепнати стави) и асиметрични стави (хемидесмозоми)..

Тесните кръстовища, десмомозите на пояса, точковите десмомози и хемидесмозомите са стави, които позволяват закотвяне; като има предвид, че съединенията в процепа се държат като мостове на съюза между съседните клетки, което позволява обмяната на разтворените вещества между цитоплазмите;.

Движението на разтворените вещества, водата и йони се осъществява през и между отделните клетъчни компоненти. По този начин, има трансцелутален път, който се контролира от серия от тръбопроводи и транспортьори. За разлика от парацелуларния път, който се регулира от контактите между клетките - т.е. клетъчните връзки.

В растенията откриваме клетъчни кръстовища, които приличат на процепи, наречени плазмодези. Въпреки че се различават по своята структура, функцията е една и съща.

От медицинска гледна точка, някои недостатъци в клетъчните кръстовища водят до придобити или наследствени заболявания, причинени от увреждане на епителната бариера.

индекс

  • 1 Характеристики
  • 2 вида
    • 2.1 - Тесни връзки
    • 2.2 - Съединения с процепи или процепи
    • 2.3 - Закрепване или прилепващи връзки
    • 2.4 -Hemidesmosomas
  • 3 Клетъчни кръстовища в растенията
  • 4 Медицинска перспектива
  • 5 Препратки

функции

Живите организми са съставени от дискретни и разнообразни структури, наречени клетки. Те се ограничават от плазмена мембрана, която ги държи отделени от извънклетъчната среда.

Обаче, въпреки че са компоненти на живите същества, те не приличат на тухли, тъй като не са изолирани един от друг.

Клетките са елементи, които се комуникират помежду си и с извънклетъчната среда. Следователно, трябва да има начин клетките да образуват тъкани и да комуникират, докато мембраната остава непокътната.

Този проблем е решен благодарение на наличието на клетъчни връзки, които съществуват в епитела. Тези връзки се образуват между две съседни клетки, класифицирани според функцията на всяка от тях в симетрични и асиметрични стави..

Асиметричните връзки принадлежат към хемидесмозоми, а при симетрични връзки - с близки връзки, с десмомоза на колана, с десмомози и с нарязани връзки. След това ще опишем подробно всеки от синдикатите.

тип

-Тесни кръстовища

Тесните кръстовища, също известни в литературата като оклузивни кръстовища, са сектори в клетъчните мембрани на съседни клетки, които са тясно свързани - както се вижда от името "тесен възел".

При средни условия клетките се разделят на разстояние от 10 до 20 nm. Въпреки това, в случай на тесни кръстовища, това разстояние е значително намалено и мембраните на двете клетки се докосват или дори се сливат.

Типичен тесен кръстопът е разположен между страничните стени на съседните клетки на минимално разстояние от техните апикални повърхности.

В епителната тъкан всички клетки създават съюзи от този тип, за да останат обединени. При това взаимодействие клетките са разположени, образувайки образец, напомнящ пръстен. Тези съюзи обхващат целия периметър.

Протеините участват в тесни връзки

Ocludina и Claudina

Областите на близък контакт са около цялата повърхност на клетката. Тези региони образуват анастомозни контактни ленти на трансмембранните протеини, известни като оклудин и клаудин. Терминът група вени се отнася до обединението на някои анатомични елементи.

Тези два протеина принадлежат към групата на тетраеспанините. Те се характеризират с наличието на четири трансмембранни домена, две външни бримки и два сравнително къси цитоплазмени опашки.

Установено е, че оклудин взаимодейства с четири други протеинови молекули, наречени оклудин на зонула и съкратено като ZO. Последната група включва протеини ZO 1, ZO 2, ZO 3 и afuna.

Клаудин, от друга страна, е семейство от 16 протеини, които съставляват серия от линейни фибрили в тесните връзки, което позволява на този съюз да поеме ролята на "бариера" в парацелуларния път..

Nectinas и JAM

Нектините и адхезионните молекули на обединенията (съкратено от акронима на английски JAM) също се появяват в тесните кръстовища. Тези две молекули се намират като хомодимери във вътреклетъчното пространство.

Нектините се свързват с актиновите влакна с помощта на афадинов протеин. Последното изглежда е от жизненоважно значение, тъй като при делециите на гена, кодиращ афадин при гризачи, те водят до смърт на ембриона..

Функции на тесни кръстовища

Тези типове клетъчни връзки изпълняват две основни функции. Първият е да се определи полярността на клетките в епитела, като се раздели апикалният домен от базалатерала и се предотврати ненужна дифузия на липиди, протеини и други биомолекули..

Както споменахме в дефиницията, клетките на епитела са групирани в пръстен. Тази структура отделя апикалната повърхност на клетката от страничните и базалните, което установява диференциацията между областите.

Това разделение се счита за едно от най-важните понятия в изследването на физиологията на епитела.

Второ, тесните връзки предотвратяват свободното преминаване на вещества през слоя на епителните клетки, което се превръща в бариера към парацелуларния път..

-Съединения с процепи или процепи

Съединения с процеп или пролука се намират в области, лишени от ограничаване на цитоплазмената мембрана между съседни клетки. В разделено съединение, цитоплазмите на клетките са свързани и се създава физическа връзка, където може да настъпи преминаването на малки молекули..

Този клас на ставите се среща почти във всички епители, както и в други видове тъкани, където те служат много различни цели..

Например, в няколко тъкани процепите могат да се отварят или затварят в отговор на извънклетъчните сигнали, какъвто е случаят с невротрансмитера допамин. Наличието на тази молекула намалява комуникацията между невроните от класа в ретината в отговор на повишената интензивност на светлината.

Протеини, участващи в ставите на разцепване

Прорезите са оформени от протеини, наречени коннексини. По този начин, "conexón" се получава от обединението на шест коннексинови мономена. Тази структура е кух цилиндър, който преминава през цитоплазмената мембрана.

Съединенията са подредени така, че между цитоплазмите на съседните клетки се създава тръбопровод. В допълнение, съединителите са склонни да агрегират и образуват вид плочи.

Функции на процепите

Благодарение на образуването на тези връзки може да настъпи движението на определени молекули между съседните клетки. Размерът на молекулата, която ще се транспортира, е решаващ, оптималният диаметър е 1,2, като калциеви йони и цикличен аденозин монофосфат.

По-специално, неорганичните йони и водоразтворимите молекули могат да бъдат прехвърлени от клетъчна цитоплазма към съседна цитоплазма..

Концентрациите на калций играят решаваща роля в този канал. Когато концентрацията на калция се увеличи, аксиалните тръби са склонни да се затварят.

По този начин, процепите участват активно в процеса на електрическо и химическо свързване между клетките, както се случва в клетките на сърдечния мускул, които са отговорни за предаването на електрически импулси..

-Закрепване или свързващи връзки

Под тесните фуги се намират анкериращите фуги. Обикновено те се намират в близост до апикалната повърхност на епитела. В тази група можем да разграничим три основни групи: зоналата adherens или desmosoma в пояса, макулата adherens или desmosome точка и desmosome.

В този тип кръстовища съседните клетъчни мембрани, които са свързани с зонули и прилепнали макули, са разделени от клетъчно разстояние, което е относително широко - ако ги сравним с минималното пространство, което съществува в случай на тесни кръстовища..

Междуклетъчното пространство е заето от протеини, които принадлежат към семейството на кадхерини, десмоголини и десмололини, свързани с цитоплазмените плаки, които имат други протеини, наречени десмоплакина, плакоглобина и плакофилина..

Класификация на съединенията за закрепване

Zonula adherens

Както в случая на тесни фуги, в анкериращите фуги ние също наблюдаваме модела на подреждане във формата на пръстен или колан. Zonula adherens се свързва с актин микрофилм, чрез взаимодействието на два протеина: кадхерини и катенини.

Macula adherens

В някои случаи, тази структура е известна просто като десмосома, тя е пунктатна връзка, която е свързана с междинни нишки, образувани от кератин. В този контекст споменатите кератинови структури се наричат ​​"тонофилиманетос". Нишките се простират от една точка в друга в епителните клетки.

Точкови десмосоми

Те осигуряват сила и твърдост на епителните клетки. Така се смята, че основната му функция е свързана с укрепването и стабилизирането на съседните клетки.

Десмозомите могат да се сравняват с вид нитове или заварки, тъй като те приличат на отделни малки петна и непрекъснати ленти.

Намираме този тип стави в интеркалираните дискове, които свързват кардиоцитите в сърдечния мускул и в менингите, които покриват външната повърхност на мозъка и гръбначния мозък..

-hemidesmosome

Hemidesmosomes попадат в категорията на асиметрични кръстовища. Тези структури имат функцията на закрепване на основния домен на епителната клетка с основната базална ламина.

Терминът хемидсомоз се използва, защото тази структура изглежда буквално "средна" десмомоза. От гледна точка на техния биохимичен състав обаче, и двата съюза са напълно различни.

Важно е да се изясни, че десмозомите са отговорни за залепването на съседна клетка с друга, докато функцията на хемидсомоза е да се присъедини към клетката с базалната ламина..

За разлика от макулата или десмозома, хемидесмозомите имат различна структура, състояща се от: цитоплазмена ламина, свързана с междинни нишки и плоча от външни мембрани, която е отговорна за свързването на хемидсомоза с базалната ламина, посредством анкерна спирала.

Една от функциите на хемидесмозомите е да се повиши общата стабилност на епителните тъкани, благодарение на присъствието на междинни нишки на цитоскелета, прикрепени към компонентите на базалната ламина..

Клетъчни връзки в растенията

В растителното царство липсват повечето от описаните по-горе клетъчни кръстовища, с изключение на функционален еквивалент, който наподобява разрезни връзки.

В растенията цитоплазмите на съседни клетки са свързани чрез пътища или канали, наречени плазмодези.

Тази структура създава континуум от една растителна клетка до друга. Въпреки че се различава структурно от процепите, те имат много сходни роли, позволяващи преминаването на малки йони и молекули.

Медицинска перспектива

От гледна точка на медицината, клетъчните съюзи са важен въпрос. Установено е, че мутациите в гените, които кодират протеините, включени в кръстовете, се трансформират в клинични патологии.

Например, ако има някаква мутация в гена, която кодира специфичен тип клаудин (един от протеините, който медиира взаимодействието в кръстовища с тесен тип), то причинява рядко заболяване при хората..

Това е синдром на загуба на магнезий в бъбреците и симптомите включват ниско количество магнезий и гърчове.

Освен това е установено, че мутация в гена, която кодира протеинов нектин 1, е отговорна за синдрома на цепнатината на небцето или цепната устна. Това състояние се счита за една от най-честите малформации при новородените.

Мутациите в гена нектин 1 също са свързани с друго състояние, наречено ектодермална дисплазия, което засяга кожата, косата, ноктите и зъбите на хората..

Листната пемфигуса е булозна патология на кожата, определена от автоантитела срещу десмоглеин 1, ключов елемент, който е отговорен за поддържането на кохерентността на епидермиса.

препратки

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2015). Съществена клетъчна биология. Garland Science.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2000). Клетката: Молекулен подход. Sinauer Associates.
  3. Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). Покана за биология. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M., & Anderson, M.. Физиология на животните. Sinauer Associates.
  5. Карп, Г. (2009). Клетъчна и молекулярна биология: концепции и експерименти. Джон Уайли и синове.
  6. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2016). Хистология и клетъчна биология: въведение в патологията. Elsevier Бразилия.
  7. Lodish, Н., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Молекулярна клетъчна биология. Macmillan.
  8. Voet, D., & Voet, J.G. (2006). биохимия. Ed. Panamericana Medical.