Типы клеток союзов и их характеристики

клеточные узлы они являются контактными мостиками, которые существуют между цитоплазматическими мембранами между соседними клетками или между клеткой и матрицей. Суставы зависят от типа исследуемой ткани, подчеркивая связь между эпителиальными, мышечными и нервными клетками..

В клетках есть молекулы, связанные с адгезией между ними. Однако необходимы дополнительные элементы, которые увеличивают стабильность связывания тканей. Это достигается с помощью сотовых соединений.

Суставы подразделяются на симметричные (узкие суставы, десмосомы в поясном и щелевом суставах) и асимметричные суставы (гемидесмосомы)..

Узкие соединения, поясные десмосомы, точечные десмосомы и полудесмосомы являются суставами, которые позволяют закрепляться; тогда как соединения в щели ведут себя как мосты объединения между соседними клетками, позволяя обмен растворенных веществ между цитоплазмами.

Движение растворенных веществ, воды и ионов происходит через отдельные клеточные компоненты и между ними. Таким образом, существует трансклеточный путь, который контролируется рядом трубопроводов и конвейеров. В отличие от параклеточного пути, который регулируется контактами между клетками, то есть клеточными соединениями.

У растений мы находим клеточные соединения, которые напоминают щелевые соединения, называемые плазмодесмами. Хотя они отличаются по своей структуре, функция одинакова.

С медицинской точки зрения, некоторые недостатки клеточных соединений приводят к приобретенным или наследственным заболеваниям, вызванным повреждением эпителиального барьера..

индекс

• 1 Характеристики
• 2 типа
  • 2.1 - Узкие соединения
  • 2.2 - щелевые или щелевые контакты
  • 2.3 - Анкерные или клеевые соединения
  • 2,4 -Гемидесмосомы
• 3 Сотовые узлы в растениях
• 4 Медицинская перспектива
• 5 ссылок

черты

Живые организмы состоят из отдельных и разнообразных структур, называемых клетками. Они ограничены плазматической мембраной, которая держит их отделенными от внеклеточной среды.

Однако, хотя они являются компонентами живых существ, они не похожи на кирпичи, так как они не изолированы друг от друга.

Клетки - это элементы, которые связаны друг с другом и с внеклеточной средой. Следовательно, у клеток должен быть способ образовывать ткани и связываться друг с другом, в то время как мембрана остается неповрежденной..

Эта проблема решается благодаря наличию клеточных соединений, которые существуют в эпителии. Эти соединения, образованные между двумя соседними ячейками, классифицируются по функции каждого в симметричном и асимметричном соединениях..

Асимметричные соединения относятся к гемидесмосомам, а при симметричных соединениях тесные соединения, десмосомы на поясе, десмосомы и щелевые соединения. Далее мы подробно опишем каждый из союзов.

тип

-Узкие узлы

Узкие соединения, также известные в литературе как окклюзионные соединения, являются секторами в клеточных мембранах соседних клеток, которые тесно связаны - как указывает название «узкое соединение».

В обычных условиях клетки разделяются на расстоянии от 10 до 20 нм. Однако в случае узких соединений это расстояние значительно уменьшается, и мембраны обеих клеток соприкасаются или даже сливаются.

Типичный узкий переход расположен между боковыми стенками соседних клеток на минимальном расстоянии от их апикальных поверхностей..

В эпителиальной ткани все клетки образуют союзы этого типа, чтобы оставаться едиными. В этом взаимодействии клетки расположены, образуя узор, напоминающий кольцо. Эти союзы охватывают весь периметр.

Белки, участвующие в плотных соединениях

Оклудина и Клаудина

Области тесного контакта окружают всю поверхность клетки. Эти области образуют анастомозирующие контактные полоски трансмембранных белков, известных как окклюдин и клаудин. Термин анастомоз относится к объединению определенных анатомических элементов.

Эти два белка относятся к группе тетраэспанинов. Они характеризуются наличием четырех трансмембранных доменов, двух внешних петель и двух относительно коротких цитоплазматических хвостов.

Наблюдалось, что окклудин взаимодействует с четырьмя другими белковыми молекулами, называемыми окклюдином зоны и сокращенно ZO. В эту последнюю группу входят белки ZO 1, ZO 2, ZO 3 и афуна.

Клаудин, с другой стороны, представляет собой семейство из 16 белков, которые составляют серию линейных фибрилл в узких соединениях, что позволяет этому объединению играть роль «барьера» в параклеточном пути..

Нектины и варенье

Нектины и молекулы адгезии союзов (сокращенно его аббревиатура в английском JAM) также появляются в узких соединениях. Эти две молекулы находятся как гомодимеры во внутриклеточном пространстве.

Нектины связаны с актиновыми нитями с помощью афадинового белка. Последнее представляется жизненно важным, поскольку в делециях гена, кодирующего афадин у грызунов, они приводят к гибели эмбриона..

Функции узких контактов

Эти типы межклеточных соединений выполняют две основные функции. Во-первых, определить полярность клеток в эпителии, отделяя апикальный домен от базолатерального и предотвращая чрезмерную диффузию липидов, белков и других биомолекул..

Как мы уже упоминали в определении, клетки эпителия сгруппированы в кольцо. Эта структура отделяет апикальную поверхность клетки от боковой и базальной, что устанавливает дифференциацию между доменами.

Это разделение считается одним из важнейших понятий в изучении физиологии эпителия..

Во-вторых, плотные соединения препятствуют свободному прохождению веществ через слой эпителиальных клеток, который превращается в барьер для парацеллюлярного пути..

-Щелевые или щелевые соединения

Щелевые или щелевые соединения обнаруживаются в областях, лишенных ограничивающей цитоплазматической мембраны между соседними клетками. В расщепленном соединении цитоплазмы клеток соединяются, и создается физическая связь, где может происходить прохождение небольших молекул.

Этот класс суставов встречается практически во всех эпителиях и в других типах тканей, где они служат совершенно различным целям..

Например, в некоторых тканях щелевые соединения могут открываться или закрываться в ответ на внеклеточные сигналы, как в случае с нейротрансмиттером дофамином. Присутствие этой молекулы уменьшает связь между нейронами класса в сетчатке, в ответ на увеличение интенсивности света.

Белки, участвующие в расщеплении суставов

Щелевые соединения образованы белками, называемыми коннексинами. Таким образом, «conexón» получается объединением шести мономенов коннексина. Эта структура представляет собой полый цилиндр, который проходит через цитоплазматическую мембрану.

Соединения расположены так, что между цитоплазмами соседних клеток создается канал. Кроме того, коннексоны имеют тенденцию к агрегации и формированию своего рода пластин.

Функции щелевых соединений

Благодаря образованию этих связей может происходить движение определенных молекул между соседними клетками. Размер молекулы, подлежащей транспортировке, имеет решающее значение, оптимальный диаметр составляет 1,2, например, ионы кальция и циклический аденозинмонофосфат.

В частности, именно неорганические ионы и водорастворимые молекулы могут быть перенесены из клеточной цитоплазмы в смежную цитоплазму.

Концентрации кальция играют решающую роль в этом канале. Когда концентрация кальция увеличивается, осевые протоки имеют тенденцию закрываться.

Таким образом, щелевые суставы активно участвуют в процессе электрической и химической связи между клетками, как это происходит в клетках сердечной мышцы, которые отвечают за передачу электрических импульсов..

-Якорные или адгезивные соединения

Ниже узких швов находим анкерные швы. Как правило, они расположены в непосредственной близости от апикальной поверхности эпителия. В этой группе мы можем выделить три основные группы: адепты зонулы или десмосомы в поясе, адгезивы макулы или точки десмосомы и десмосома.

В этом типе соединений соседние клеточные мембраны, которые соединены зонулами и адгезионными пятнами, отделены друг от друга клеточным расстоянием, которое является относительно широким - если мы сравним их с минимальным пространством, которое существует в случае узких соединений..

Межклеточное пространство занято белками, которые принадлежат к семейству кадгеринов, десмоглеинов и десмоколин, связанных с цитоплазматическими пластинками, у которых есть другие белки, называемые десмоплахина, плакоглобина и плакофилина.

Классификация якорных суставов

Zonula приверженцы

Как и в случае узких соединений, в анкерных соединениях мы также наблюдаем схему расположения в форме кольца или ремня. Zonula adherens связан с актиновым микрофильмом благодаря взаимодействию двух белков: кадгеринов и катенинов.

Приверженцы макулы

В некоторых случаях эта структура известна просто как десмосома, это точечное соединение, которое связано с промежуточными филаментами, образованными из кератина. В этом контексте указанные кератиновые структуры называются «тонофилиманетами». Филаменты простираются от одной точки к другой в эпителиальных клетках.

Точка десмосомы

Они обеспечивают прочность и жесткость эпителиальных клеток. Таким образом, считается, что его основная функция связана с укреплением и стабилизацией соседних клеток..

Десмосомы можно сравнить с видом заклепок или сварных швов, поскольку они напоминают отдельные крошечные пятна, а не непрерывные полосы.

Мы находим этот тип суставов в интеркалированных дисках, которые соединяют кардиоциты в сердечной мышце и в мозговых оболочках, которые покрывают внешнюю поверхность головного и спинного мозга..

-гемидесмосома

Гемидесмосомы попадают в категорию асимметричных соединений. Эти структуры выполняют функцию закрепления базального домена эпителиальной клетки с нижележащей базальной пластинкой.

Термин гемидесмосома используется потому, что эта структура кажется буквально «средней» десмосомой. Тем не менее, с точки зрения их биохимического состава, оба союза совершенно разные.

Важно уточнить, что десмосомы ответственны за прилипание соседней клетки к другой, в то время как функция гемидесмосомы заключается в соединении клетки с базальной пластинкой.

В отличие от macula adherens или desmosoma, гемидесмосомы имеют различную структуру, состоящую из цитоплазматической пластинки, связанной с промежуточными филаментами, и пластинки наружных мембран, которая отвечает за соединение гемидесмосомы с базальной пластинкой посредством якорная нить.

Одной из функций гемидесмосом является повышение общей стабильности эпителиальных тканей благодаря наличию промежуточных филаментов цитоскелета, прикрепленных к компонентам базальной пластинки..

Клеточные узлы в растениях

В царстве растений отсутствует большинство описанных выше клеточных соединений, за исключением функционального аналога, который напоминает щелевые соединения..

У растений цитоплазмы соседних клеток связаны путями или каналами, которые называются плазмодезмами..

Эта структура создает континуум от одной растительной клетки к другой. Хотя это структурно отличается от щелевых соединений, они играют очень похожие роли, позволяя проходить маленьким ионам и молекулам.

Медицинская перспектива

С точки зрения медицины, клеточные союзы являются актуальной проблемой. Было обнаружено, что мутации в генах, которые кодируют белки, участвующие в соединениях, транслируются в клинические патологии..

Например, если в гене есть определенная мутация, кодирующая определенный тип клаудина (один из белков, который обеспечивает взаимодействие в узких соединениях), это вызывает редкое заболевание у людей..

Это синдром потери почечной магния, и симптомы включают в себя небольшое количество магния и судороги.

Кроме того, было обнаружено, что мутация в гене, который кодирует белок нектин 1, ответственна за синдром расщелины нёба или расщелину губы. Это состояние считается одним из самых распространенных пороков развития у новорожденных.

Мутации в гене нектина 1 также связаны с другим состоянием, называемым эктодермальной дисплазией, которая поражает кожу, волосы, ногти и зубы человека..

Листовая пузырчатка - это буллезная патология кожи, определяемая аутоантителами против десмоглеина 1, ключевого элемента, который отвечает за поддержание сплоченности эпидермиса.

ссылки

1. Альбертс Б., Брей Д., Хопкин К., Джонсон А.Д., Льюис Дж., Рафф М., ... и Уолтер П. (2015). Основная клеточная биология. Гирлянда Наука.
2. Купер Дж. М. и Хаусман Р. Э. (2000). Клетка: Молекулярный подход. Sinauer Associates.
3. Curtis, H. & Barnes, N.S. (1994). Приглашение к биологии. Macmillan.
4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M. & Anderson, M. (2004). Физиология животных. Sinauer Associates.
5. Карп Г. (2009). Клеточная и молекулярная биология: концепции и эксперименты. Джон Вили и сыновья.
6. Кирзенбаум А. и Трес Л. (2016 г.). Гистология и клеточная биология: введение в патологию. Остальное Бразилия.
7. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Молекулярно-клеточная биология. Macmillan.
8. Voet, D. & Voet, J. G. (2006). биохимия. Ed. Panamericana Medical.