Savienību šūnu veidi un to raksturojums



The šūnu krustojumi tie ir kontakti tilti, kas atrodas starp citoplazmas membrānām starp blakus esošām šūnām vai starp šūnu un matricu. Savienojumi ir atkarīgi no pētāmā audu veida, uzsverot savienojumus starp epitēlija, muskuļu un nervu šūnām.

Šūnās ir molekulas, kas saistītas ar to saķeri. Tomēr ir nepieciešami papildu elementi, kas palielina audu saistīšanās stabilitāti. Tas tiek panākts ar šūnu savienojumiem.

Savienojumi ir iedalīti simetriskos savienojumos (šaurās locītavās, dezmosomās jostās un spraugās) un asimetriskās šuves (hemidesmosomas)..

Šauri savienojumi, jostas desmosomi, punktu desmosomi un hemidesmosomas ir savienojumi, kas ļauj enkuri; tā kā spraugas krustojumos darbojas kā savienojumi starp kaimiņu šūnām, ļaujot apmainīties ar šķīdinātājiem starp citoplazmām;.

Šķīdinātāju, ūdens un jonu kustība notiek caur atsevišķiem šūnu komponentiem un starp tiem. Tādējādi pastāv transcellulārais ceļš, ko kontrolē virkne cauruļvadu un konveijeru. Pretstatā paracelulārajam ceļam, ko regulē sakari starp šūnām - tas ir, šūnu savienojumi.

Augos mēs atrodam šūnu krustojumus, kas atgādina spraugas, ko sauc par plazmodēmiem. Lai gan tie atšķiras pēc struktūras, funkcija ir vienāda.

No medicīniskā viedokļa dažiem šūnu krustojumu trūkumiem rodas iegūtas vai iedzimtas slimības, ko izraisa epitēlija barjeras bojājums..

Indekss

  • 1 Raksturojums
  • 2 veidi
    • 2.1. - šauri savienojumi
    • 2.2 - Slīpuma vai spraugas savienojumi
    • 2.3 - savienojumi vai piestiprinājumi
    • 2.4 -Hemidesmosomas
  • 3 Šūnu krustojumi augos
  • 4 Medicīniskā perspektīva
  • 5 Atsauces

Funkcijas

Dzīvos organismus veido diskrētas un daudzveidīgas struktūras, ko sauc par šūnām. Tos norobežo plazmas membrāna, kas tos atdala no ekstracelulārās vides.

Tomēr, lai gan tās ir dzīvo būtņu sastāvdaļas, tās nav līdzīgas ķieģeļiem, jo ​​tās nav izolētas viena no otras.

Šūnas ir elementi, ar kuriem sazinās viens ar otru un ar ekstracelulāro vidi. Tāpēc šūnām jābūt veidotām audu veidošanai un komunikācijai, kamēr membrāna paliek neskarta.

Šī problēma ir atrisināta, pateicoties šūnu krustojumiem, kas pastāv epitēlijā. Šie savienojumi veidojas starp divām blakus esošām šūnām, kas klasificētas atbilstoši katras simetriskās un asimetriskās locītavas funkcijai..

Asimetriskie savienojumi pieder hemidesmosomām, un simetriskos savienojumos cieši savienojumi, dezmosoma uz jostas, desmosomas un spraugas savienojumi. Tālāk mēs detalizēti aprakstīsim katru no apvienībām.

Veidi

-Šauri krustojumi

Šauri krustojumi, kas literatūrā ir pazīstami arī kā okluzīvi krustojumi, ir blakus kaimiņu šūnu membrānu sektori, kas ir cieši saistīti - kā norāda nosaukums "šaurs krustojums"..

Vidējos apstākļos šūnas atdala ar attālumu no 10 līdz 20 nm. Tomēr šauru krustojumu gadījumā šis attālums ir ievērojami samazināts, un abu šūnu membrānas tiek skartas vai pat apvienotas..

Tipisks šaurs krustojums atrodas starp blakus esošo šūnu sānu sienām minimālā attālumā no apikālo virsmu.

Epitēlija audos visas šūnas veido šāda veida savienības, lai tās paliktu vienotas. Šajā mijiedarbībā šūnas atrodas, veidojot modeli, kas atgādina gredzenu. Šīs arodbiedrības aptver visu perimetru.

Proteīni iesaistīti saspringtos krustojumos

Ocludina un Claudina

Ciešā kontakta reģioni aptver visu šūnas virsmu. Šie reģioni veido transmembrānu proteīnu, kas pazīstamas kā oklludīns un claudin, anastomozējošās kontaktstrēmeles. Termins anastomoze attiecas uz noteiktu anatomisko elementu savienību.

Šie divi proteīni pieder tetraespanīnu grupai. Tiem ir raksturīgi četri transmembrānu domēni, divas ārējās cilpas un divi samērā īsi citoplazmas astes.

Ir novērots, ka occludin mijiedarbojas ar četrām citām olbaltumvielu molekulām, ko sauc par oklūzīnu no zonulas un saīsina ZO. Šajā pēdējā grupā ietilpst proteīni ZO 1, ZO 2, ZO 3 un afuna.

Savukārt Claudin ir 16 olbaltumvielu ģimene, kas šaurajos krustojumos veido virkni lineāru fibrilu, kas ļauj šai savienībai uzņemties "barjera" lomu paracelulārajā ceļā..

Nectinas un JAM

Arī šaurajos krustojumos parādās arodbiedrību nektīni un saķeres molekulas (saīsināts ar akronīmu angļu valodā JAM). Šīs divas molekulas tiek uzskatītas par homodimeriem intracelulārajā telpā.

Nektīni ir savienoti ar aktīna pavedieniem, izmantojot afadīna proteīnu. Pēdējais, šķiet, ir ļoti svarīgs, jo, svītrojot gēnu, kas kodē afadīnu grauzējiem, tie izraisa embrija nāvi..

Šauru krustojumu funkcijas

Šāda veida šūnu šūnu savienojumi veic divas būtiskas funkcijas. Pirmais ir noteikt epitēlija šūnu polaritāti, atdalot apikālo domēnu no bazolaterāla un novēršot lipīdu, proteīnu un citu biomolekulu nepamatotu difūziju..

Kā mēs minējām definīcijā, epitēlija šūnas ir sagrupētas gredzenā. Šī struktūra atdala šūnu apikālo virsmu no sānu un pamata, kas nosaka atšķirību starp domēniem.

Šo atdalīšanu uzskata par vienu no svarīgākajiem jēdzieniem epitēlija fizioloģijas pētījumā.

Otrkārt, saspringtie krustojumi novērš vielu brīvu pārvietošanos caur epitēlija šūnu slāni, kas pārvēršas paracelulārā ceļa barjerā..

-Slīpuma vai spraugas savienojumi

Slīpuma vai spraugas savienojumi ir atrodami reģionos, kuriem nav ierobežojošas citoplazmas membrānas starp kaimiņu šūnām. Sadalītajā krustojumā šūnu citoplazmas ir savienotas un izveidojas fizisks savienojums, kur var notikt nelielu molekulu pāreja..

Šī locītavu klase ir atrodama gandrīz visās epitēlijās un citos audu veidos, kur tie kalpo diezgan dažādiem mērķiem..

Piemēram, vairākos audos spraugas var atvērt vai aizvērt, reaģējot uz ekstracelulāriem signāliem, kā tas ir neirotransmitera dopamīna gadījumā. Šīs molekulas klātbūtne samazina komunikāciju starp tīklenes klases neironiem, reaģējot uz palielināto gaismas intensitāti.

Olbaltumvielas, kas iesaistītas šķelšanās locītavās

Šķēlumu krustojumus veido proteīni, ko sauc par connexins. Tādējādi "conexón" iegūst ar sešu connexin monomenos apvienību. Šī struktūra ir dobais cilindrs, kas iet caur citoplazmas membrānu.

Connexons ir sakārtoti tā, lai starp blakus esošo šūnu citoplazmām izveidotos kanāls. Bez tam, connexons mēdz apkopot un veidot sava veida plāksnes.

Spraugas savienojumu funkcijas

Pateicoties šīm saitēm, var notikt atsevišķu molekulu kustība starp blakus esošajām šūnām. Pārvadājamās molekulas lielums ir izšķirošs, optimālais diametrs ir 1,2, piemēram, kalcija joni un cikliskā adenozīna monofosfāts..

Konkrēti, no neorganiskajiem joniem un ūdenī šķīstošajām molekulām var pārvietot no šūnu citoplazmas līdz blakus esošajai citoplazmai..

Kalcija koncentrācijai šajā kanālā ir izšķiroša nozīme. Kad kalcija koncentrācija palielinās, aksiālie cauruļvadi mēdz aizvērt.

Šādā veidā spraugu savienojumi aktīvi piedalās elektrisko un ķīmisko sakaru procesā starp šūnām, kā tas notiek sirds muskuļu šūnās, kas ir atbildīgas par elektrisko impulsu pārraidi..

-Stiprinājumi vai savienojumi

Zem šaurām locītavām mēs atrodam enkuru savienojumus. Parasti tās atrodas epitēlija apikālās virsmas tuvumā. Šajā grupā mēs varam atšķirt trīs galvenās grupas: zonulu adherēnu vai desmosomu, makulas adherens vai desmosome punktu un desmoso..

Šāda veida krustojumos blakus esošās šūnu membrānas, ko savieno zonulas un adherēnu maculas, atdala ar šūnu attālumu, kas ir salīdzinoši plašs - ja salīdzinām tos ar minimālo telpu, kas pastāv šauru krustojumu gadījumā..

Intercellulāro telpu aizņem proteīni, kas pieder kadherīnu, desmogleīnu un desmokolīnu ģimenei, kas ir saistīta ar citoplazmas plāksnēm, kurām ir citi proteīni, ko sauc par desmoplaquina, placoglobina un placofilina..

Stiprinājumu savienojumu klasifikācija

Zonula adherens

Tāpat kā šauru savienojumu gadījumā, enkuru savienojumos mēs novērojam arī izkārtojuma rakstu gredzena vai jostas formā. Zonula adherens ir saistīts ar aktīna mikrofilmu, mijiedarbojoties ar diviem proteīniem: kadherīniem un katenīniem..

Macula adherens

Dažos gadījumos šī struktūra ir pazīstama vienkārši kā desmosoma, tā ir punktveida savienojums, kas saistīts ar keratīna veidotiem starpposma pavedieniem. Šajā kontekstā minētās keratīna struktūras sauc par "tonofilimanetos". Kvēldiega šķiedras no viena punkta uz citu epitēlija šūnās.

Point desmosomas

Tie nodrošina spēku un stingrību epitēlija šūnām. Tādējādi tiek uzskatīts, ka tās galvenā funkcija ir saistīta ar blakus esošo šūnu stiprināšanu un stabilizāciju.

Desmosomas var salīdzināt ar veida kniedēm vai šuvēm, jo ​​tās līdzinās atsevišķiem sīkiem plankumiem un nevis nepārtrauktām joslām.

Šāda veida locītavas ir starpkultūru diskos, kas savieno sirds muskulatūras sirds muskuļus un smadzeņu un muguras smadzeņu ārējo virsmu..

-Hemidesmosomes

Hemidesmosomes ietilpst asimetrisko krustojumu kategorijā. Šo struktūru funkcija ir nostiprināt epitēlija šūnas bazālo domēnu ar bāzes pamatplakni.

Termins hemidesmosome tiek lietots, jo šī struktūra, burtiski, šķiet, ir "vidēja" desmosoma. Tomēr no to bioķīmiskā sastāva viedokļa abas arodbiedrības ir pilnīgi atšķirīgas.

Ir svarīgi noskaidrot, ka desmosomas ir atbildīgas par kaimiņu šūnu pievienošanos citam, bet hemidesmosomas funkcija ir pievienoties šūnai ar bazālo lamīnu..

Atšķirībā no makulas adhereniem vai desmosomas hemidesmosomām ir atšķirīga struktūra, kas sastāv no: citoplazmas plāksnes, kas saistīta ar starpslāniem un ārējo membrānu plāksni, kas ir atbildīga par hemidesmosomas savienošanu ar bazālo laminātu, izmantojot enkura kvēldiegs.

Viena no hemidesmosomu funkcijām ir palielināt epitēlija audu vispārējo stabilitāti, pateicoties starpšūnu šķiedru klātbūtnei, kas piestiprināta pie pamata lamina komponentiem..

Šūnu krustojumi augos

Augu valstij trūkst vairākuma iepriekš aprakstīto šūnu mezglu, izņemot funkcionālu kolēģi, kas atgādina spraugas.

Augos blakus esošo šūnu citoplazmas savieno ceļi vai kanāli, ko sauc par plazmodēmiem.

Šī struktūra rada nepārtrauktību no vienas augu šūnas uz nākamo. Lai gan tas strukturāli atšķiras no spraugām, tām ir ļoti līdzīgas lomas, kas ļauj iziet mazos jonus un molekulas..

Medicīniskā perspektīva

No medicīnas viedokļa šūnu savienības ir svarīgs jautājums. Ir konstatēts, ka mutācijās gēnos, kas kodē savienojumus iesaistītos proteīnus, tiek pārvērstas klīniskās patoloģijās.

Piemēram, ja ir zināma gēna mutācija, kas kodē konkrētu claudin veidu (viena no olbaltumvielām, kas mijiedarbojas sašaurināta tipa savienojumos), tā izraisa cilvēkiem retu slimību..

Tas ir nieru magnija zuduma sindroms, un simptomi ir mazs magnija un krampju daudzums.

Turklāt ir konstatēts, ka gēna mutācija, kas kodē proteīna nektīnu 1, ir atbildīga par aukslējas sāpju sindromu vai lūpu lūpu. Šis stāvoklis tiek uzskatīts par vienu no visbiežāk sastopamajām defektiem jaundzimušajiem.

Mutācijas nektīna 1 gēnā ir saistītas arī ar citu stāvokli, ko sauc par ektodermālu displāziju, kas ietekmē cilvēka ādu, matus, nagus un zobus..

Lapu pemphigus ir bullooza ādas patoloģija, ko nosaka autoantivielas pret desmogleīnu 1, kas ir galvenais elements, kas ir atbildīgs par epidermas kohēzijas saglabāšanu..

Atsauces

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2015). Essential šūnu bioloģija. Garland Zinātne.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2000). Šūna: molekulārā pieeja. Sinauer Associates.
  3. Curtis, H., un Barnes, N. S. (1994). Ielūgums uz bioloģiju. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Andersons, M., un Andersons, M. (2004). Dzīvnieku fizioloģija. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Šūnu un molekulārā bioloģija: jēdzieni un eksperimenti. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2016). Histoloģija un šūnu bioloģija: ievads patoloģijā. Elsevier Brazīlija.
  7. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Molekulārā šūnu bioloģija. Macmillan.
  8. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Bioķīmija. Ed. Panamericana Medical.