Sąjungų ląstelių tipai ir jų savybės

The ląstelių jungtis jie yra kontaktiniai tiltai, esantys tarp citoplazminių membranų tarp gretimų ląstelių arba tarp ląstelės ir matricos. Sąnariai priklauso nuo tiriamo audinio tipo, pabrėžiant ryšį tarp epitelio, raumenų ir nervų ląstelių.

Ląstelėse yra molekulių, susijusių su jų sukibimu. Tačiau reikia papildomų elementų, kurie padidintų audinių surišimo stabilumą. Tai pasiekiama ląstelių jungtimis.

Sąnariai skirstomi į simetriškas jungtis (siauras sąnarius, diržo desmosomas ir plyšių sąnarius) ir asimetrines jungtis (hemidesmosomas)..

Siauros sankryžos, diržo dezmosomos, taškinės desmosomos ir hemidezmosomos yra sąnariai, leidžiantys pritvirtinti; kadangi plyšių sankryžos veikia kaip jungtis tarp kaimyninių ląstelių, leidžiančios keistis tirpomis tarp citoplazmų.

Tirpių, vandens ir jonų judėjimas vyksta per atskirus ląstelių komponentus ir tarp jų. Taigi yra transcelluliarinis kelias, kurį valdo vamzdžių ir konvejerių serija. Priešingai nei paracellulinis kelias, kurį reguliuoja kontaktai tarp ląstelių - ty ląstelių jungčių.

Augaluose randame ląstelių jungtis, panašias į plyšių jungtis, vadinamas plazmodezėmis. Nors jų struktūra skiriasi, funkcija yra tokia pati.

Medicininiu požiūriu tam tikri ląstelių jungčių trūkumai lemia įgytas ar paveldimas ligas, kurias sukelia epitelio barjero pažeidimas..

Indeksas

• 1 Charakteristikos
• 2 tipai
  • 2.1 - Siauri ryšiai
  • 2.2 - Iškirpimo arba tarpo sankryžos
  • 2.3 - Sujungimai arba pririšimai
  • 2.4 -Hemidesmosomos
• 3 Ląstelių jungtis augaluose
• 4 Medicininė perspektyva
• 5 Nuorodos

Savybės

Gyvi organizmai susideda iš atskirų ir įvairių struktūrų, vadinamų ląstelėmis. Jas riboja plazmos membrana, kuri juos atskiria nuo ekstraląstelinės aplinkos.

Tačiau, nors jie yra gyvų būtybių sudedamosios dalys, jie nėra panašūs į plytas, nes jie nėra izoliuoti vienas nuo kito.

Ląstelės yra elementai, kurie bendrauja vienas su kitu ir su ekstraląsteline aplinka. Todėl ląstelėms turi būti sudarytos sąlygos suformuoti audinius ir bendrauti, o membrana lieka nepažeista.

Ši problema išspręsta dėl ląstelių jungčių, egzistuojančių epitelijoje, buvimo. Šios jungtys yra suformuotos tarp dviejų gretimų ląstelių, klasifikuojamos pagal kiekvienos simetriškos ir asimetrinės jungtys funkciją.

Asimetrinės jungtys priklauso hemidezmosomoms, o simetriškose jungtyse - glaudūs ryšiai, dezmosoma ant diržo, desmosomos ir plyšio jungtys. Toliau išsamiai aprašysime kiekvieną sąjungą.

Tipai

-Siauros sankryžos

Siauros sankryžos, taip pat žinomos literatūroje kaip okliuzinės sankryžos, yra kaimyninių ląstelių, kurios yra glaudžiai susijusios, ląstelių membranų sektoriai - kaip nurodo pavadinimas „siauras mazgas“.

Vidutinėmis sąlygomis ląstelės yra atskirtos nuo 10 iki 20 nm. Tačiau siaurų sankryžų atveju šis atstumas žymiai sumažėja ir abiejų ląstelių membranos yra paliettos arba net sujungtos.

Tipiška siaura jungtis yra tarp gretimų ląstelių šoninių sienų mažiausiu atstumu nuo jų viršūnių.

Epitelio audiniuose visos ląstelės sukuria šios rūšies sąjungas, kad išliktų vieningos. Šioje sąveikoje ląstelės yra suformuojančios žiedą primenantį modelį. Šios sąjungos apima visą perimetrą.

Baltymai dalyvauja glaudžiuose sankryžose

Ocludina ir Claudina

Glaudaus kontakto regionai supa visą ląstelės paviršių. Šie regionai sudaro transmembraninių baltymų, žinomų kaip oklunginas ir claudinas, anastomocijines kontaktines juostas. Terminas anastomosis reiškia tam tikrų anatominių elementų sąjungą.

Šie du baltymai priklauso tetraespaninų grupei. Jiems būdingi keturi transmembraniniai domenai, dvi išorinės kilpos ir dvi santykinai trumpos citoplazminės uodegos.

Pastebėta, kad okliuzinas sąveikauja su keturiomis kitomis baltymų molekulėmis, vadinamomis okleksiu ir yra sutrumpintas kaip ZO. Ši paskutinė grupė apima baltymus ZO1, ZO2, ZO3 ir afuna.

Kita vertus, Claudinas yra 16 baltymų šeima, kuri siaurose sankryžose sudaro linijinių fibrilių seriją, kuri leidžia šiai sąjungai prisiimti „barjero“ vaidmenį paraceliuliniame kelyje..

Nectinas ir JAM

Siaurose sankryžose taip pat rodomos sąjungų nektinai ir adhezijos molekulės (sutrumpintos jo akronimu anglų kalba). Šios dvi molekulės randamos kaip homodimeriai ląstelėje.

Nektinai yra prijungti prie aktino filamentų, naudojant afadino baltymą. Pastarasis atrodo gyvybiškai svarbus, nes išbraukiant geną, koduojantį afadiną graužikams, jie sukelia embriono mirtį..

Siaurų sankryžų funkcijos

Šių ląstelių ir ląstelių jungčių tipai atlieka dvi pagrindines funkcijas. Pirmasis yra nustatyti epitelio ląstelių poliškumą, atskiriant apikos domeną nuo bazolaterinės ir užkertant kelią nepagrįstai lipidų, baltymų ir kitų biomolekulių difuzijai..

Kaip minėjome apibrėžime, epitelio ląstelės yra sugrupuotos į žiedą. Ši struktūra atskiria apikalųjį ląstelės paviršių nuo šoninių ir bazinių, kurie nustato skirtumus tarp domenų.

Šis atskyrimas laikomas viena iš svarbiausių epitelijos fiziologijos tyrimų sąvokų.

Antra, storos sankryžos užkerta kelią laisvam medžiagų judėjimui per epitelinių ląstelių sluoksnį, kuris paverčia kliūtimi paraceluliniam keliui..

-Plyšio arba tarpo sankryžos

Plokščių arba tarpelių jungtys randamos regionuose, kuriuose nėra kaimyninių ląstelių citoplazminės membranos. Padalintoje sankryžoje ląstelių citoplazmos yra sujungtos ir sukuriamas fizinis ryšys, kur gali atsirasti mažų molekulių..

Ši sąnarių klasė randama beveik visuose epiteliuose ir kituose audinių tipuose, kur jie yra gana įvairūs..

Pavyzdžiui, keliuose audiniuose plyšių sąryšiai gali atsidaryti arba uždaryti, reaguojant į ekstraląstelinius signalus, kaip tai daroma neurotransmiterio dopamino atveju. Šios molekulės buvimas sumažina ryšį tarp klasės neuronų tinklainėje, reaguojant į padidėjusį šviesos intensyvumą.

Baltymai, susiję su skilimo sąnariais

Plyšių jungtis sudaro baltymai, vadinami konnexinais. Taigi, „conexón“ gaunamas šešių connexin monomenų sąjungoje. Ši struktūra yra tuščiaviduris cilindras, kuris eina per citoplazminę membraną.

Priedai yra išdėstyti taip, kad tarp kaimyninių ląstelių citoplazmų būtų sukurtas kanalas. Be to, „connexons“ paprastai sukaupia ir formuoja plokšteles.

Plyšių sąnarių funkcijos

Dėl šių obligacijų susidarymo gali atsirasti tam tikrų molekulių judėjimas tarp kaimyninių ląstelių. Svarbus yra transportuojamos molekulės dydis, optimalus skersmuo yra 1,2, pvz., Kalcio jonai ir ciklinis adenozino monofosfatas.

Konkrečiai, neorganiniai jonai ir vandenyje tirpios molekulės gali būti perkeltos iš ląstelių citoplazmos į gretimą citoplazmą.

Kalcio koncentracijos vaidina svarbų vaidmenį šiame kanale. Padidėjus kalcio koncentracijai, ašiniai kanalai linkę užsidaryti.

Tokiu būdu plyšių jungtys aktyviai dalyvauja elektrinių ir cheminių jungčių tarp ląstelių procese, kaip tai vyksta širdies raumenų ląstelėse, kurios yra atsakingos už elektros impulsų perdavimą..

-Pririšimas ar prijungimas

Žemiau siaurų jungčių randame tvirtinimo sąnarius. Paprastai jie yra netoli apitinio epitelio paviršiaus. Šioje grupėje galime išskirti tris pagrindines grupes: zonulos adherenus ar desmosomą dirže, makulos adhereną arba desmosomą ir desmosomą..

Tokio tipo sankryžose gretimos ląstelių membranos, sujungtos zonomis ir adrenų makulomis, yra atskiriamos ląstelių atstumu, kuris yra santykinai platus - jei lyginame juos su minimalia erdve, kuri egzistuoja siaurose sankryžose..

Intercellulinę erdvę užima baltymai, priklausantys kadherinų, desmogleinų ir desmokolinų šeimai, susietoms su citoplazminėmis plokštelėmis, turinčiomis kitų baltymų, vadinamų desmoplaquina, placoglobina ir placofilina..

Inkaravimo jungčių klasifikavimas

Zonula adherens

Kaip ir siaurų sujungimų atveju, tvirtinimo jungtyse taip pat stebime, kaip išdėstyta žiedo ar diržo forma. Zonula adherens yra susijęs su aktino mikrofilmu, per dviejų baltymų: kadherinų ir kateninų sąveiką..

Macula adherens

Kai kuriais atvejais ši struktūra yra žinoma tiesiog kaip dezmosoma, tai yra punkcinė jungtis, susijusi su tarpiniais keraminiais siūlais. Šiame kontekste minėtos keratino struktūros vadinamos "tonofilimanetos". Filtrai epitelio ląstelėse iš vienos taško į kitą patenka.

Point desmosomas

Tai suteikia stiprumo ir standumo epitelio ląstelėms. Taigi, manoma, kad jo pagrindinė funkcija yra susijusi su gretimų ląstelių stiprinimu ir stabilizavimu.

Desmosomos gali būti lyginamos su kniedėmis ar suvirinimo siūlėmis, nes jos panašios į atskiras mažas dėmės ir ne nuolatines juostas..

Šių tipų sąnarius aptinkame tarpiniuose diskuose, kurie sujungia širdies raumenis ir širdies ląsteles, apimančias išorinį smegenų ir nugaros smegenų paviršių..

-Hemidesmosomes

Hemidesmosomes patenka į asimetrinių sankryžų kategoriją. Šios struktūros funkcija yra įtvirtinti bazinę epitelio ląstelės sritį su pagrindine bazine plokštele.

Terminas „hemidesmosome“ vartojamas, nes ši struktūra tiesiogine prasme atrodo „vidutinė“ desmosoma. Tačiau jų biocheminės sudėties požiūriu abi profesinės sąjungos yra visiškai skirtingos.

Svarbu paaiškinti, kad desmosomos yra atsakingos už kaimyninės ląstelės prilipimą prie kito, o hemidezmosomo funkcija - prisijungti prie ląstelės su bazine plokštele..

Skirtingai nei makulos adherenai ar desmosoma, hemidezmosomos struktūros yra skirtingos, susidedančios iš: citoplazminės plokštelės, susijusios su tarpiniais gijos ir išorinių membranų plokštelės, kuri yra atsakinga už hemidesmosomo sujungimą su bazine plokštele. inkaro gijų.

Viena iš hemidesmosomų funkcijų yra padidinti bendrą epitelio audinių stabilumą, nes yra tarpinių sluoksnių, esančių citozeleto, esančių prie bazinės plokštės komponentų..

Ląstelių jungtis augaluose

Augalų karalystėje trūksta daugelio pirmiau aprašytų ląstelių jungčių, išskyrus funkcinį koloną, panašų į plyšių sankryžas.

Augaluose gretimų ląstelių citoplazmos prijungiamos keliais arba kanalais, vadinamais plazmodezėmis.

Ši struktūra sukuria tęstinumą iš vieno augalo ląstelės į kitą. Nors struktūros skiriasi nuo plyšių sankryžų, jos turi labai panašius vaidmenis, leidžiančius praeiti mažus jonus ir molekules.

Medicininė perspektyva

Medicinos požiūriu ląstelių sąjungos yra svarbi problema. Nustatyta, kad genų mutacijos, kurios koduoja jungtis, yra klinikinės patologijos.

Pavyzdžiui, jei yra tam tikra mutacija, kuri koduoja tam tikrą claudin tipą (vieną iš baltymų, kurie tarpininkauja siauros tipo sankryžose), tai sukelia retą ligą žmonėms..

Tai yra inkstų magnio praradimo sindromas, o simptomai yra mažas magnio ir priepuolių kiekis.

Be to, nustatyta, kad genų, kurie koduoja baltymą nektiną 1, mutacija yra atsakinga už gomurio pojūčio sindromą arba lūžį. Ši sąlyga laikoma viena iš labiausiai paplitusių naujagimių apsigimimų.

Nektino 1 geno mutacijos taip pat siejamos su kita sąlyga, vadinama ektodermine displazija, kuri paveikia žmogaus odą, plaukus, nagus ir dantis..

Lapija pemphigus yra bullousinė odos patologija, kurią nustato autoantikūnai prieš desmogleiną 1, kuris yra pagrindinis elementas, užtikrinantis epidermio darnumą.

Nuorodos

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2015). Esminė ląstelių biologija. Garland Science.
2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2000). Ląstelė: molekulinis metodas. „Sinauer Associates“.
3. Curtis, H., ir Barnes, N. S. (1994). Kvietimas į biologiją. Macmillan.
4. Hill, R. W., Wyse, G.A., Anderson, M., ir Anderson, M. (2004). Gyvūnų fiziologija. „Sinauer Associates“.
5. Karp, G. (2009). Ląstelių ir molekulių biologija: sąvokos ir eksperimentai. John Wiley & Sons.
6. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2016). Histologija ir ląstelių biologija: įvadas į patologiją. Elsevier Brazilija.
7. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Molekulinės ląstelės biologija. Macmillan.
8. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biochemija. Red. Panamericana Medical.