Tipovi sindikalnih stanica i njihove karakteristike



spojevi stanica oni su kontaktni mostovi koji postoje između citoplazmatskih membrana između susjednih stanica ili između stanice i matrice. Spojevi ovise o tipu ispitivanog tkiva, naglašavajući veze između epitelnih, mišićnih i živčanih stanica.

U stanicama postoje molekule povezane s adhezijom između njih. Međutim, potrebni su dodatni elementi koji povećavaju stabilnost vezanja tkiva. To se postiže staničnim spojevima.

Spojevi su klasificirani u simetrične zglobove (uski zglobovi, desmosomi u pojasu i rezni zglobovi) i asimetrični zglobovi (hemidesmosomes)..

Uski spojevi, desmosomi pojasa, točkaste desmosomi i hemidesmosomi su zglobovi koji omogućuju sidrenje; budući da se spojevi u prorezu ponašaju kao mostovi sjedinjavanja susjednih stanica, omogućujući razmjenu otopljenih tvari između citoplazmi.

Kretanje otopljenih tvari, vode i iona javlja se kroz i između pojedinačnih staničnih komponenti. Prema tome, postoji transcelularni put koji se kontrolira nizom vodova i transportera. Za razliku od paracelularnog puta, koji je reguliran kontaktima između stanica - to jest, stanični spojevi.

U biljkama nalazimo stanične spojeve koji nalikuju križnim spojnicama, nazvanim plazmodezmi. Iako se razlikuju u svojoj strukturi, funkcija je ista.

S medicinskog stajališta, određeni nedostaci u staničnim spojevima rezultiraju stečenim ili nasljednim bolestima uzrokovanim oštećenjem epitelne barijere.

indeks

  • 1 Značajke
  • 2 Vrste
    • 2.1 - Uske veze
    • 2.2 - Spojevi proreza ili zazora
    • 2.3 - Sidrenje ili prianjanje
    • 2.4 -Hemidesmosomas
  • 3 Stanični spojevi u biljkama
  • 4 Medicinska perspektiva
  • 5 Reference

značajke

Živi organizmi su sastavljeni od diskretnih i raznolikih struktura koje se nazivaju stanice. One su ograničene plazmatskom membranom koja ih čuva odvojeno od izvanstaničnog okruženja.

Međutim, iako su sastavni dijelovi živih bića, ne nalikuju ciglama, jer nisu izolirane jedna od druge.

Stanice su elementi koji se međusobno komuniciraju i izvanstanično okruženje. Stoga, mora postojati način da stanice formiraju tkiva i komuniciraju, dok membrana ostaje netaknuta.

Ovaj problem se rješava zahvaljujući prisutnosti staničnih spojeva koji postoje u epitelu. Ovi spojevi se formiraju između dvije susjedne stanice koje su klasificirane prema funkciji svakog u simetričnim i asimetričnim zglobovima..

Asimetrične veze pripadaju hemidesmosomima, a na simetričnim vezama bliske veze, desmosom na pojasu, desmosomi i razrezane veze. Zatim ćemo detaljno opisati svaki od sindikata.

vrsta

-Uski spojevi

Uski spojevi, također poznati u literaturi kao okluzivni spojevi, su sektori u staničnim membranama susjednih stanica koje su intimno povezane - kao što naziv "usko spajanje" označava.

Pod prosječnim uvjetima stanice su odvojene razmakom od 10 do 20 nm. Međutim, u slučaju uskih spojeva, ova udaljenost je značajno smanjena i membrane obje stanice su dotaknute ili čak spojene.

Tipična uska spojnica nalazi se između bočnih zidova susjednih stanica na minimalnoj udaljenosti od njihovih apikalnih površina.

U epitelnom tkivu sve stanice uspostavljaju sindikate ovog tipa kako bi ostali ujedinjeni. U toj interakciji stanice se nalaze u obliku uzorka koji podsjeća na prsten. Ovi sindikati pokrivaju cijeli perimetar.

Proteini uključeni u uske spojeve

Ocludina i Claudina

Područja bliskog kontakta okružuju cijelu površinu stanice. Ove regije formiraju kontaktne trake anastomoze transmembranskih proteina poznatih kao okludin i klaudin. Izraz anastomoza odnosi se na jedinstvo određenih anatomskih elemenata.

Ta dva proteina pripadaju skupini tetraespanina. Karakteriziraju ih četiri transmembranske domene, dvije vanjske petlje i dva relativno kratka citoplazmatska repa.

Uočeno je da okludin stupa u interakciju s četiri druge molekule proteina, nazvanom okludin zonule i skraćeno ZO. Ova posljednja skupina uključuje proteine ​​ZO 1, ZO 2, ZO 3 i afuna.

Claudin je, s druge strane, obitelj od 16 proteina koji čine niz linearnih fibrila u uskim spojevima, što omogućuje ovom sindikatu da preuzme ulogu "barijere" u paracelularnom putu..

Nectinas i JAM

Nektini i adhezijske molekule sindikata (skraćeno akronimom na engleskom jeziku JAM) također se pojavljuju u uskim spojevima. Ove dvije molekule nalaze se kao homodimeri u unutarstaničnom prostoru.

Nektini su povezani s aktin filamentima pomoću afadinskog proteina. Ovo potonje čini se da je od vitalnog značaja, budući da u brisanju gena koji kodira za afadin u glodavaca, oni dovode do smrti embrija.

Funkcije uskih spojeva

Ovi tipovi spojeva stanica-stanica obavljaju dvije bitne funkcije. Prvi je određivanje polariteta stanica u epitelu, odvajanje apikalne domene od bazolateralnog i sprečavanje pretjerane difuzije lipida, proteina i drugih biomolekula..

Kao što smo spomenuli u definiciji, stanice epitela su grupirane u prsten. Ta struktura odvaja apikalnu površinu stanice od bočnih i bazalnih, čime se uspostavlja diferencijacija između domena.

Ovo odvajanje smatra se jednim od najvažnijih pojmova u proučavanju fiziologije epitela.

Drugo, uski spojevi sprečavaju slobodan prolaz tvari kroz sloj epitelnih stanica, što se prevodi u barijeru paracelularnog puta..

-Spojevi ili prorezi

Prorezi ili rascjepi nalaze se u područjima bez ograničavanja citoplazmatske membrane između susjednih stanica. U rascijepljenom spoju, citoplazme stanica su povezane i nastaje fizička veza u kojoj može doći do prolaska malih molekula..

Ova klasa zglobova nalazi se u gotovo svim epitelima, kao iu drugim tipovima tkiva, gdje služe vrlo raznovrsne svrhe..

Na primjer, u nekoliko tkiva razdjelni spojevi mogu se otvoriti ili zatvoriti kao odgovor na izvanstanične signale, kao što je slučaj s neurotransmiterima dopaminom. Prisutnost ove molekule smanjuje komunikaciju između klasa neurona u mrežnici, kao odgovor na povećani intenzitet svjetlosti.

Proteini uključeni u zglobove cijepanja

Razrezani spojevi formirani su proteinima koji se nazivaju koneksini. Tako se "conexón" dobiva ujedinjenjem šest koneksinskih monomena. Ova struktura je šuplji cilindar koji prolazi kroz citoplazmatsku membranu.

Connexons su raspoređeni tako da se između citoplazmi susjednih stanica stvara kanal. Osim toga, spojevi se teže agregirati i tvore neku vrstu ploča.

Funkcije razrezanih spojeva

Zahvaljujući formiranju ovih veza, može doći do kretanja određenih molekula između susjednih stanica. Veličina molekule koju treba transportirati je odlučujuća, optimalni promjer je 1,2, kao što su kalcijevi ioni i ciklički adenozin monofosfat.

Naime, anorganske ione i molekule topljive u vodi mogu se prenijeti iz stanične citoplazme u susjednu citoplazmu..

Koncentracije kalcija imaju ključnu ulogu u ovom kanalu. Kada se koncentracija kalcija poveća, aksijalni kanali imaju tendenciju zatvaranja.

Na taj način, prorezani spojevi aktivno sudjeluju u procesu električnog i kemijskog povezivanja stanica, što se događa u stanicama srčanog mišića, koje su odgovorne za prijenos električnih impulsa.

-Sidrenje ili prianjanje

Ispod uskih spojeva nalaze se sidreni spojevi. Općenito, oni se nalaze u blizini apikalne površine epitela. U ovoj skupini možemo razlikovati tri glavne skupine: zonula adherens ili desmosoma u pojasu, makula ili desmosomska točka i desmosom.

U ovom tipu spojeva, susjedne stanične membrane koje su spojene zonulama i adherenskim makulama odvojene su staničnom udaljenošću koja je relativno široka - ako ih usporedimo s minimalnim prostorom koji postoji u slučaju uskih spojeva..

Međustanični prostor zauzimaju proteini koji pripadaju obitelji kadherina, desmogleina i desmocolinas vezanih za citoplazmatske ploče koje imaju druge proteine ​​nazvane desmoplaquina, placoglobina i placofilina.

Klasifikacija spojnica

Zonula adherens

Kao iu slučaju uskih spojeva, u sidrenim spojevima promatramo i uzorak rasporeda u obliku prstena ili remena. Zonula adherens povezana je s aktinim mikrofilmom, interakcijom dvaju proteina: kadherina i katenina.

Macula adherens

U nekim slučajevima, ova struktura je poznata kao desmosoma, to je točka koja je povezana s intermedijernim filamentima formiranim od keratina. U tom kontekstu, navedene keratin strukture se nazivaju "tonofilimanetos". Vlakna se protežu od jedne točke do druge u epitelnim stanicama.

Točka desmosomas

One osiguravaju snagu i krutost epitelnih stanica. Stoga se vjeruje da je njegova glavna funkcija povezana s jačanjem i stabilizacijom susjednih stanica.

Desmosomi se mogu usporediti s vrstom zakovica ili zavarenih spojeva, budući da nalikuju na odvojene sitne točke i neprekidne trake.

Taj tip zglobova nalazimo u interkaliranim diskovima koji povezuju kardiocite u srčanom mišiću i meningesima koji pokrivaju vanjsku površinu mozga i leđne moždine..

-hemidezmosom

Hemidesmosomi spadaju u kategoriju asimetričnih spojeva. Ove strukture imaju funkciju sidrenja bazalne domene epitelne stanice s bazalnom laminom.

Pojam hemidesmosom se koristi zato što ova struktura izgleda, doslovno, "srednji" desmosom. Međutim, sa stajališta njihove biokemijske kompozicije, oba sindikata su potpuno različita.

Važno je pojasniti da su desmosomi odgovorni za spajanje susjedne stanice s drugom, dok je funkcija hemidesmosoma da se pridruži stanici s bazalnom laminatom..

Za razliku od makule ili desmosoma, hemidesmosomi imaju različitu strukturu, koja se sastoji od: citoplazmatske lamele povezane s intermedijernim filamentima i ploče vanjskih membrana, koja je odgovorna za spajanje hemidesmosoma na bazalnu laminu, pomoću sidreno vlakno.

Jedna od funkcija hemidesmosoma je povećati ukupnu stabilnost epitelnih tkiva, zahvaljujući prisutnosti intermedijernih filamenata citoskeleta vezanih na komponente bazalne lamine..

Stanični spojevi u biljkama

U biljnom kraljevstvu nedostaje većina gore opisanih spojeva stanica, s iznimkom funkcionalnog pandana koji podsjeća na proreze.

U biljkama su citoplazme susjednih stanica povezane putevima ili kanalima koji se nazivaju plazmodezmi.

Ova struktura stvara kontinuum od jedne biljne stanice do druge. Iako se strukturalno razlikuju od proreza, imaju vrlo slične uloge, dopuštajući prolaz malih iona i molekula..

Medicinska perspektiva

Sa stajališta medicine, sindromi stanica su važan problem. Utvrđeno je da se mutacije u genima koje kodiraju proteine ​​uključene u spojeve pretvaraju u kliničke patologije.

Na primjer, ako postoji određena mutacija u genu koja kodira određeni tip klaudina (jedan od proteina koji posreduje u međudjelovanju u spojevima uskog tipa), on uzrokuje rijetku bolest kod ljudi..

To je sindrom gubitka bubrežnog magnezija, a simptomi uključuju malu količinu magnezija i napadaje.

Osim toga, pronađeno je da je mutacija u genu koja kodira za proteinski nektin 1 odgovorna za sindrom rascjepa nepca ili rascjep usne. Ovo stanje se smatra jednom od najčešćih malformacija u novorođenčadi.

Mutacije gena nektina 1 također su povezane s drugim stanjem koje se naziva ektodermalna displazija, a koje pogađa kožu, kosu, nokte i zube ljudi..

Folijarni pemfigus je bulozna patologija kože određena autoantitijelima protiv desmogleina 1, ključni element koji je odgovoran za održavanje kohezivnosti epidermisa.

reference

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... i Walter, P. (2015). Bitna biologija stanice. Znanost o Garlandu.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2000). Stanica: Molekularni pristup. Sinauer Associates.
  3. Curtis, H., i Barnes, N.S. (1994). Poziv na biologiju. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fiziologija životinja. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Stanična i molekularna biologija: pojmovi i eksperimenti. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2016). Histologija i stanična biologija: uvod u patologiju. Elsevier Brazil.
  7. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... i Matsudaira, P. (2008). Biologija molekularnih stanica. Macmillan.
  8. Voet, D., & Voet, J.G. (2006). biokemija. Ed Panamericana Medical.