Conţinutul principal
Curs: Biblioteca de biologie > Unitatea 8
Lecția 4: Structuri extracelulare și joncțiuni intercelulareJoncțiuni celulă-celulă
Diferite tipuri de joncțiuni intercelulare, inclusiv plasmodesma, joncțiuni strânse, joncțiuni de tip „gap” și desmozomi.
Introducere
Dacă ai construi o clădire, ce fel de legături ai vrea să pui între camere? În unele cazuri, vrei ca oamenii să poată merge dintr-o încăpere în alta, caz în care ai pune ușă. În alte cazuri, vrei să ții ferm la un loc doi pereți adiacenți, caz în care ai putea folosi niște șuruburi puternice. În alte cazuri, s-ar putea să fie necesar să te asiguri că pereții sunt uniți foarte bine și etanșeizați — de exemplu, pentru a preveni scurgerea apei între ei.
Se pare că celulele se confruntă cu aceleași întrebări când sunt aranjate într-un țesut, lângă alte celule. Ar trebui să pună uși care să le conecteze direct cu vecinele lor? Trebuie să se sudeze pentru a face un strat puternic sau poate chiar să formeze legături etanșe pentru a preveni trecerea apei prin țesut? Joncțiunile care asigură toate aceste funcții pot fi găsite în celule de diverse tipuri, iar, aici, le vom analiza pe rând, pe fiecare dintre ele.
Plasmodesmele
Celulele plantelor, înconjurate de pereții celulari, nu se conectează reciproc prin porțiuni largi de membrană celulară, așa cum o fac celulele animale. Cu toate acestea, au anumite joncțiuni specializate numite plasmodesme (singular, plasmodesmă), reprezentând pori în peretele celular care permit schimbul citoplasmic direct dintre două celule.
Plasmodesma este căptușită cu membrana celulară, care se continuă cu membranele celor două celule. Fiecare plasmodesmă are un fir de citoplasmă care o străbate, conținând un fir și mai subțire de reticul endoplasmic (nu este reprezentat în diagrama de mai sus).
Moleculele de dimensiuni mici (limita moleculară de excludere) circulă liber prin canalului plasmodesmal, prin difuzie pasivă. Limita moleculară de excludere variază în funcție de plantă și chiar în funcție de tipurile de celule dintr-o plantă. Plasmodesma se poate dilata selectiv (extinde) pentru a permite trecerea anumitor molecule mari, cum ar fi proteinele, deși acest proces este puțin înțeles
Joncțiunile „gap”
Funcțional, joncțiunile „gap” din celulele animale seamănă mult cu plasmodesmele din celulele vegetale: acestea sunt canale între celule învecinate, care permit transportul ionilor, apei și a altor substanțe
La vertebrate, joncțiunile „gap” se formează atunci când un set de șase proteine din membrană numite conexine formează o structură alungită, de forma unei gogoși, numită conexon. Atunci când se aliniază porii sau „găurile gogoșilor” conexonilor din celulele animale adiacente, se formează un canal între celule. (Nevertebratele formează, de asemenea, joncțiuni „gap” într-un mod similar, dar utilizează un set diferit de proteine numite inexine.)
Joncțiunile „gap” au o importanță deosebită în mușchiul cardiac: semnalul electric pentru contracție se răspândește rapid între celulele mușchiului cardiac pe măsură ce ionii trec prin joncțiuni „gap”, permițând contractarea celulelor în tandem.
Joncțiuni strânse
Nu toate joncțiunile dintre celule produc conexiuni citoplasmatice. În schimb, joncțiunile strânse creează legături etanșe între două celule animale adiacente.
La locul unei joncțiuni strânse, celulele sunt ținute strâns una de cealaltă printr-o multitudine de grupări individuale de proteine de joncțiune, numite claudine, fiecare dintre acestea interacționând cu un grup partener de pe membrana celulară opusă. Grupurile sunt aranjate în șiruri care formează o rețea ramificată, iar un număr mai mare de șiruri face ca legătura să fie mai strâns
Scopul joncțiunilor strânse este de a împiedica scurgerea lichidului între celule, permițând unui strat de celule (de exemplu, învelișului unui organ) să acționeze ca o barieră impermeabilă. De exemplu, legăturile strânse dintre celulele epiteliale care îți căptușesc vezica urinară împiedică scurgerea urinei în spațiul extracelular.
Desmozomi
Celulele animale pot conține, de asemenea, joncțiuni numite desmozomi, care acționează ca sudurile dintre celulele epiteliale adiacente. Un desmozom constă dintr-un ansamblu de proteine. Unele dintre aceste proteine traversează membrana, în timp ce altele ancorează joncțiunea în celulă.
Caderinele, proteine specializate de adeziune, se găsesc pe membranele ambelor celule și interacționează în spațiul dintre ele, ținând membranele împreună. În interiorul celulei, caderinele se atașează la o structură numită placă citoplasmatică (roșie în imaginea din dreapta), care se conectează la filamentele intermediare cu rol în ancorarea joncțiunii.
Desmozomii fixează celulele adiacente una de cealaltă, asigurându-se că celulele din organe și țesuturi care se întind, cum sunt pielea și mușchiul cardiac, rămân conectate într-o structură intactă.
Vrei să te alături conversației?
Nici o postare încă.