Związki komórkowe, co są, typy, funkcje

Co to są związki komórkowe?

Związki komórkowe Są to mosty kontaktowe między błonami cytoplazmatycznymi między sąsiednimi komórkami lub między komórką a matrycą. Związki zależą od rodzaju badanej tkanki, podkreślając istniejące połączenia między komórkami nabłonkowymi, mięśniowymi i nerwowymi.

W komórkach istnieją cząsteczki związane z adhezją między nimi. Potrzebne są jednak dodatkowe elementy, które zwiększają stabilność związku w tkankach. Osiąga się to za pomocą związków komórkowych.

Związki są klasyfikowane do związków symetrycznych (wąskie związki, desmosomy paska i związki rozszczepowe) i związki asymetryczne (hemidesmosomy).

Rodzaje związków komórkowych

Ciasne skrzyżowania

Wąskie związki, znane również w literaturze jako związki okluzyjne, są sektorami w błonach komórkowych sąsiednich komórek, które są ściśle powiązane - jak wskazuje nazwa „wąska unii”.

Średnio warunki komórki są oddzielone odległością od 10 do 20 nm. Jednak w przypadku wąskich związków odległość ta jest znacznie zmniejszona, a błony obu komórek prowadzą do dotyku, a nawet scalania.

Typowy wąski związek znajduje się między bocznymi ścianami sąsiednich komórek w minimalnej odległości od jego wierzchołkowych powierzchni.

W tkance nabłonkowej wszystkie komórki ustanawiają połączenia tego typu, aby pozostać zjednoczeni. W tej interakcji komórki są zlokalizowane, tworząc wzór przypominający pierścień. Związki te obejmują cały obwód.

Funkcje wąskich związków

Tego rodzaju związki między komórkami wykonują dwie podstawowe funkcje. Pierwszym z nich jest określenie polaryzacji komórek w nabłonku, oddzielając domenę wierzchołkową od podstawno -bocznej i zapobieganie nadmiernej dyfuzji lipidów, białek i innych biomolekułów.

Jak wspomnieliśmy w definicji, komórki nabłonka są pogrupowane w pierścień. Ta struktura oddziela powierzchnię wierzchołkową od boków i komórki podstawowej, co ustanawia różnicowanie między domenami.

Separacja ta jest uważana za jedną z najważniejszych koncepcji w badaniu fizjologii nabłonka.

Po drugie, wąskie stawy zapobiegają przejściu substancji przez warstwę komórek nabłonkowych, co przekłada się na barierę dla szlaku parakomórkowego.

Związki kompensacyjne lub luka

Hendidura lub związki GAP znajdują się w regionach pozbawionych ograniczania błony cytoplazmatycznej wśród sąsiednich komórek. W jednostce w robieniu serca cytoplazmy komórek są połączone i tworzone jest połączenie fizyczne, w którym może wystąpić przejście małych cząsteczek.

Te związki klasowe znajdują się praktycznie we wszystkich nabłonkach i w innych typach tkanek, gdzie służą one do dość różnorodnych celów.

Na przykład w kilku tkankach rozszczep można otworzyć lub zamykać w odpowiedzi na sygnały pozakomórkowe, takie jak neuroprzekaźnik dopaminy. Obecność tej cząsteczki zmniejsza komunikację między neuronami w siatkówce, w odpowiedzi na wzrost intensywności światła.

Funkcje związków Hendidura

Dzięki tworzeniu tych związków może wystąpić ruch niektórych cząsteczek między sąsiednimi komórkami. Rozmiar transportu cząsteczki jest decydujący, optymalna średnica wynosi 1,2, takie jak jony wapnia i cykliczny monofosforan adenozyny.

W szczególności są to jony nieorganiczne i cząsteczki rozpuszczalne w wodzie, które można przenieść z cytoplazmy komórkowej do ciągłej cytoplazmy.

Stężenia wapnia odgrywają kluczową rolę w tym kanale. Gdy wzrasta stężenie wapnia, kanały osiowe mają tendencję do zamykania.

W ten sposób związki rozszczepione aktywnie uczestniczą w procesie sprzęgania elektrycznego i chemicznego między komórkami, jak występuje w komórkach mięśni serca, które są odpowiedzialne za przenoszenie impulsów elektrycznych.

Kotwica lub przylegające stawy

Poniżej wąskich stawów znajdujemy połączenia zakotwiczone. Zasadniczo znajdują się one w pobliżu wierzchołkowej powierzchni nabłonka. W tej grupie możemy rozróżnić trzy główne grupy, zona Adherens lub desmosom w pasie, plamę przylegającą lub punktualną desmosomę i desmosom.

W tego typu związkach sąsiednie błony komórkowe, które są związane za pomocą strefów i prasowych przylegających, są oddzielone odległością komórki, która jest stosunkowo szeroka - jeśli porównamy je z minimalną przestrzenią, która istnieje w przypadku wąskich stawów.

Przestrzeń międzykomórkowa zajmuje białka należące do rodziny kadheryn, demogle i demokolin powiązanych z płytkami cytoplazmatycznymi, które mają inne białka zwane demoliną, placoglobiną i płytki krwi.

Klasyfikacja związków zakotwicznych

ZONULA COVERENS

Podobnie jak w przypadku wąskich stawów, w połączeniach zakotwiczących obserwujemy również pierścień lub wzór w kształcie paska. Strefla Adherens jest związana z mikrofilmentami aktyny, poprzez interakcję dwóch białek: kadheryny i kateniny.

Macula przylega

W niektórych przypadkach struktura ta jest znana po prostu jako desmosoma, jest to interpunkcyjny związek związany z pośrednimi włóknami keratyny. W tym kontekście te struktury keratyny nazywane są „tonfilimanetos”. Włókna rozciągają się od jednego punktu w komórkach nabłonkowych.

Punktualne desmosomy

Zapewniają one siłę i sztywność komórek nabłonkowych. Uważa się zatem, że jego główna funkcja jest związana z wzmocnieniem i stabilizacją sąsiednich komórek.

Desmosomy można porównać z rodzajami nitów lub spoin, ponieważ przypominają one oddzielne małe punkty, a nie ciągłe pasma.

Znajdujemy ten typ związków na przeplatanych dyskach, które łączą sercową w mięśniach sercowych i opon mążka, które tapicerują zewnętrzną powierzchnię mózgu i rdzenia kręgowego.

Hemidesmosomy

Hemidesmosomy wchodzą do kategorii asymetrycznych związków. Struktura ta ma jako funkcję kotwicą podstawowej domeny komórki nabłonkowej z leżącym u podstaw arkusza podstawowego.

Termin hemidesmosom jest używany, ponieważ ta struktura wydaje się dosłownie „pół” desmosom. Jednak z punktu widzenia ich składu biochemicznego oba związki są zupełnie inne.

Ważne jest, aby wyjaśnić, że desmosomy są odpowiedzialne za przestrzeganie sąsiedniej komórki za pomocą innej, podczas gdy funkcja hemidesmosomu jest zjednoczenie komórki z arkuszem podstawowym.

W przeciwieństwie do MACULA lub DESMOSOME, HEMIDESMOSOMA mają inną strukturę, złożoną z: blaszka cytoplazmatycznego związanego z włóknami pośrednimi i zewnętrzną płytą błonową, która jest odpowiedzialna za połączenie hemidesmosomu z bazą podstawową, za pomocą włókien Anchor.

Jedną z funkcji hemidesmosomów jest zwiększenie globalnej stabilności tkanek nabłonkowych, dzięki obecności pośredniego włókien cytoszkieletu zjednoczonych z składnikami arkusza podstawowego.

Związki komórkowe w roślinach

Królestwem roślin nie ma większości opisanych powyżej związków komórkowych, z wyjątkiem funkcjonalnego odpowiednika, który przypomina głowy rozszczepu.

W roślinach sąsiednie cytoplazmy komórkowe są połączone drogami lub kanałami zwanymi plazmodesmos.

Ta struktura tworzy kontinuum komórki roślinnej do następnego. Chociaż różni się strukturalnie od rozszczepów, mają bardzo podobne papiery, umożliwiając przejście małych jonów i cząsteczek.

Bibliografia

1. Alberts, ur., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… I Walter, P. (2015). Niezbędna biologia komórki. Garland Science.
2. Cooper, g. M., & Hausman, r. I. (2000). Komórka: zbliżaj się do molekularnej. Sinauer Associates.