Fackliga celltyper och deras egenskaper



den cellövergångar de är kontaktbroar som existerar mellan de cytoplasmatiska membranen mellan intilliggande celler eller mellan en cell och matrisen. Ledningarna beror på vilken typ av vävnad som studeras, och belyser sambanden mellan epitel-, muskel- och nervceller.

I cellerna finns molekyler relaterade till vidhäftningen mellan dem. Dock behövs ytterligare element som ökar stabiliteten i bindningen av vävnader. Detta uppnås med cellulära förbindelser.

Lederna klassificeras i symmetriska leder (smala leder, desmosomer i bältet och slitsar) och asymmetriska leder (hemidesmosomer).

Smala korsningar, bälte desmosomer, punkt desmosomer och hemidesmosomer är leder som tillåter förankring; medan korsningarna i slitsen uppträder som broar av förbindelse mellan de närliggande cellerna, vilket möjliggör utbyte av lösta ämnen mellan cytoplasmerna.

Förflyttningen av lösta ämnen, vatten och joner sker genom och mellan enskilda cellkomponenter. Således finns det den transcellulära vägen som styrs av en serie ledningar och transportörer. I motsats till den paracellulära vägen, som regleras av kontakter mellan celler - det vill säga cellklyftor.

I växter hittar vi cellulära förbindelser som liknar slitsförbindelser, kallad plasmodioder. Även om de skiljer sig åt i sin struktur är funktionen densamma.

Ur medicinsk synvinkel resulterar vissa brister i cellövergångar i förvärvade eller ärftliga sjukdomar som orsakas av skada på epitelbarriären.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 typer
    • 2.1 - Smala anslutningar
    • 2.2 - Spår eller mellanrum
    • 2.3 - Förankrings- eller vidhäftande anslutningar
    • 2,4-hemimmosmer
  • 3 Cellulära korsningar i växter
  • 4 Medicinskt perspektiv
  • 5 referenser

särdrag

Levande organismer består av diskreta och varierade strukturer som kallas celler. Dessa avgränsas av ett plasmamembran som håller dem separerade från den extracellulära miljön.

Men, även om de är komponenterna i levande varelser, liknar de inte tegelstenar, eftersom de inte är isolerade från varandra.

Cellerna är element som kommuniceras med varandra och med den extracellulära miljön. Därför måste det finnas ett sätt för celler att bilda vävnader och kommunicera, medan membranet förblir intakt.

Detta problem är löst tack vare förekomsten av cellövergångar som finns i epitelerna. Dessa förbindelser bildas mellan två intilliggande celler klassificeras enligt funktionen av varje i symmetriska och asymmetriska fogar.

Asymmetriska anslutningar tillhör hemidesmosomer och vid symmetriska anslutningar nära anslutningar, ett desmosom på ett bälte, desmosomer och slitsanslutningar. Nästa kommer vi att beskriva i detalj var och en av fackföreningarna.

Typ

-Smala korsningar

Tight junctions, också kända i litteraturen som ockluderande korsningar är sektorer i cellmembranen hos angränsande celler är förenade intimt - som namnet "nära samband" indikerar.

Under genomsnittliga förhållanden separeras cellerna med ett avstånd av 10 till 20 nm. När det gäller smala korsningar minskar emellertid detta avstånd signifikant och membranerna hos båda cellerna berörs eller till och med slås samman.

En typisk smal förbindning ligger mellan sidoväggarna hos angränsande celler på ett minimum avstånd från sina apikala ytor.

I epitelvävnaden bildar alla celler fackföreningar av denna typ för att förbli förenade. I denna interaktion ligger cellerna som bildar ett mönster som påminner om en ring. Dessa fackföreningar täcker hela omkretsen.

Proteiner involverade i snäva korsningar

Ocludina och Claudina

De nära kontaktområdena omger hela cellens yta. Dessa regioner bildar anastomoserande kontaktremsor av transmembranproteinerna kända som occludin och claudin. Termen anastomos avser föreningen av vissa anatomiska element.

Dessa två proteiner hör till gruppen av tetraespaniner. De kännetecknas av att de har fyra transmembrana domäner, två externa slingor och två relativt korta cytoplasmatiska svansar.

Det har observerats att occludin interagerar med fyra andra proteinmolekyler, kallad occludin i zonulaen och förkortas som ZO. Denna sista grupp innehåller proteiner ZO 1, ZO 2, ZO 3 och afuna.

Claudin, under tiden, är en familj av 16 proteiner som utgör en serie linjära fibriller i de täta förbindelserna, vilket tillåter denna korsning ta rollen av en "barriär" i paracellulära vägen.

Nectinas och JAM

Nektinerna och adhesionsmolekylerna i fackföreningarna (förkortad med dess akronym i engelska JAM) visas också i de smala korsningarna. Dessa två molekyler finns som homodimerer i det intracellulära utrymmet.

Nektinerna är kopplade till aktinfilamenten med hjälp av afadinproteinet. Den senare verkar vara avgörande, eftersom de i avlägsnandet av genen som kodar för afadin hos gnagare leder till att embryot dör.

Funktioner av smala korsningar

Dessa typer av cell-till-cell-förbindelser utför två viktiga funktioner. Den första är att bestämma polariteten hos cellerna i epitelet, separera den apikala domänen från basolateral och förhindra en otillbörlig diffusion av lipider, proteiner och andra biomolekyler..

Som vi nämnde i definitionen grupperas cellerna i epitelet i en ring. Denna struktur separerar cellens apikala yta från de laterala och basala, som fastställer differentieringen mellan domänerna.

Denna separation anses vara en av de viktigaste begreppen i studien av epitelernas fysiologi.

För det andra hindrar de snäva korsningarna fri passage av ämnen genom skiktet av epitelceller, vilket översätter till en barriär mot den paracellulära vägen..

-Slits eller gapskryssningar

Slits eller gapskryssningar finns i regioner som saknar begränsande cytoplasmatiskt membran mellan närliggande celler. I en delad korsning är cellerna cytoplasmer anslutna och en fysisk anslutning skapas där passage av små molekyler kan ske.

Denna klass av leder finns i nästan alla epitelier, och i andra typer av vävnader, där de tjänar ganska varierade syften..

I flera vävnader kan till exempel slitsförbindelserna öppna eller stänga som svar på extracellulära signaler, vilket är fallet med neurotransmittorn dopamin. Förekomsten av denna molekyl minskar kommunikationen mellan en klassneuron i näthinnan, som svar på den ökade ljusintensiteten.

Proteiner involverade i klyvningsfogar

Spårkorsningar bildas av proteiner som kallas connexiner. Således erhålles en "konexon" genom föreningen av sex konnexinmonomer. Denna struktur är en ihålig cylinder som passerar genom det cytoplasmatiska membranet.

Konnexonerna är anordnade så att en ledning skapas mellan cytoplasmerna hos de intilliggande cellerna. Dessutom tenderar connexons att aggregera och bilda en typ av plattor.

Funktioner av slitsar

Tack vare bildandet av dessa bindningar kan rörelsen av vissa molekyler mellan de närliggande cellerna inträffa. Storleken på molekylen som skall transporteras är avgörande, den optimala diametern är 1,2, såsom kalciumjoner och cykliskt adenosinmonofosfat.

Specifikt är det de oorganiska joner och de vattenlösliga molekylerna som kan överföras från en cellulär cytoplasma till den sammanhängande cytoplasman.

Kalciumkoncentrationer spelar en avgörande roll i denna kanal. När kalciumkoncentrationen ökar, tenderar de axiella kanalerna att stänga.

På detta sätt deltar slitsar aktivt i processen med elektrisk och kemisk koppling mellan celler, vilket sker i hjärtmusklerna, vilka är ansvariga för överföring av elektriska impulser.

-Förankring eller vidhäftande anslutningar

Under de smala lederna finner vi förankringsfogarna. Generellt ligger dessa i närheten av epitelens apikala yta. I denna grupp kan vi skilja mellan tre huvudgrupper, zonula adhesionerna eller desmosomen i bältet, makula adherens eller desmosom punkt och desmosomen.

I sådana leder, de intilliggande cellmembran som är förenade med zonulae och adherens maculas är separerade med en cellavståndet är relativt stor - om man jämför med det minsta utrymme existerar i fallet av täta förbindelser.

Det intercellulära utrymmet upptas av proteiner som hör till kadherin familjen, desmogleins och desmocolinas bunden cytoplasmiska plack innehållande andra proteiner kallas desmoplakin, plakoglobin och plakophilin.

Klassificering av förankringsfogar

Zonula adherens

Precis som i smala led, observerar vi också arrangemangsmönstret i form av en ring eller ett bälte. Zonula adherens är associerad med aktinmikrofilm genom interaktionen mellan två proteiner: kadheriner och kateniner.

Macula adherens

I vissa fall är denna struktur bara känd som desmosom, det är en punktlig korsning som är associerad med mellanliggande filament bildade av keratin. I detta sammanhang kallas nämnda keratinstrukturer "tonofilimanetos". Filamenten sträcker sig från en punkt till en annan i epitelcellerna.

Point desmosomas

Dessa ger styrka och styvhet till epitelcellerna. Således antas det att dess huvudsakliga funktion är relaterad till förstärkning och stabilisering av intilliggande celler.

Desmosomer kan jämföras med en slags nitar eller svetsar, eftersom de liknar separata små fläckar och inte kontinuerliga band.

Vi finner denna typ av fogar inskjutna skivor som binder kardiomyocyter i hjärtmuskeln och i hjärnhinnorna kantar den yttre ytan av hjärnan och ryggmärgen.

-hemidesmosome

Hemidesmosomer faller i kategorin asymmetriska korsningar. Dessa strukturer har funktionen att förankra epitelcellernas basala domän med den underliggande basala lamina.

Termen hemidesmosom används eftersom denna struktur verkar, bokstavligen "medium" desmosom. Men med utgångspunkt från deras biokemiska sammansättning är båda fackföreningarna helt olika.

Det är viktigt att klargöra att desmosomer är ansvarig för att åtfölja en angränsande cell till en annan medan hemidesmosome funktion är ansluten till cellen med basal lamina.

Skillnad adherens makula eller desmosom, hemidesmosomer har en annan struktur, som består av: en cytoplasmatisk ark associerad med intermediära filament och plattyttermembran, som ansvarar för att fästa hemidesmosome med det basala lamina, genom en ankarfilament.

En funktion är hemidesmosomer öka den totala stabiliteten hos epitelvävnader, tack vare närvaron av cytoskeletala intermediära filament fäst till komponenter i det basala lamina.

Cellövergångar i växter

Växtriket saknar de flesta av de ovan beskrivna cellförbindelserna, med undantag för en funktionell motsvarighet som liknar slitsförbindelserna.

I växter är cytoplasmerna hos intilliggande celler kopplade via banor eller kanaler som kallas plasmododer.

Denna struktur skapar ett kontinuum från en växtcell till nästa. Även om det skiljer sig strukturellt från slitsförbindelserna, har de mycket liknande roller, vilket möjliggör passage av små joner och molekyler.

Medicinskt perspektiv

Ur medicinens synvinkel är fackföreningar en relevant fråga. Det har visat sig att mutationer i generna som kodar för proteinerna som är involverade i korsningarna översätts till kliniska patologier.

Till exempel, om det finns någon mutation i genen som kodar för en specifik typ av claudin (ett av de proteiner som medierar interaktion föreningarna smal typ) orsakar en sällsynt sjukdom i human.

Detta är syndromet för förlust av njurmagnesium, och symptomen inkluderar en låg mängd magnesium och anfall.

Dessutom har det visat sig att en mutation i genen som kodar för protein nektin 1 är ansvarig för klyftpalatsyndrom eller klyvlip. Detta tillstånd anses vara en av de vanligaste missbildningarna hos nyfödda.

Mutationer i nektin 1-genen har också associerats med ett annat tillstånd som kallas ectodermal dysplasi som påverkar människans hud, hår, naglar och tänder.

Pemfigus foliaceus är bullös hudpatologi bestäms av autoantikroppar mot desmoglein 1, central del som är ansvarig för att bibehålla kohesiviteten av epidermis.

referenser

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2015). Väsentlig cellbiologi. Garland Science.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2000). Cellen: Molekylär tillvägagångssätt. Sinauer Associates.
  3. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Inbjudan till biologi. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G. A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Djurfysiologi. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Cell- och molekylärbiologi: begrepp och experiment. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2016). Histologi och cellbiologi: en introduktion till patologi. Elsevier Brasilien.
  7. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J. E., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Molecular cell biology. Macmillan.
  8. Voet, D., & Voet, J.G. (2006). biokemi. Ed. Panamericana Medical.