Jenis-jenis sel kesatuan dan ciri-ciri mereka



The simpang sel mereka adalah jambatan kontak yang wujud di antara membran sitoplasma antara sel-sel yang bersebelahan atau antara sel dan matriks. Sendi bergantung kepada jenis tisu yang dikaji, menonjolkan hubungan antara sel epitel, otot dan saraf.

Di dalam sel terdapat molekul yang berkaitan dengan perekatan di antara mereka. Walau bagaimanapun, elemen tambahan diperlukan untuk meningkatkan kestabilan pengikatan tisu. Ini dicapai dengan persimpangan selular.

Sendi dikelaskan kepada sendi simetri (sendi sempit, desmosomes dalam tali pinggang dan sendi celah) dan sendi asimetri (hemidesmosomes).

Simpang sempit, desmosom tali pinggang, desmosomes titik dan hemidesmosomes adalah sendi yang membolehkan berlabuh; sedangkan persimpangan di celah berkelakuan sebagai jambatan kesatuan antara sel jiran, yang membolehkan pertukaran larut antara sitoplasma.

Pergerakan larut, air dan ion berlaku melalui dan antara komponen selular individu. Oleh itu, terdapat jalur transelel yang dikawal oleh beberapa saluran dan penghantar. Berbeza dengan laluan parakelular, yang dikawal selia oleh hubungan antara sel - iaitu simpang sel.

Dalam tumbuh-tumbuhan, kita dapat mencari persimpangan sel yang menyerupai persimpangan celah, yang disebut plasmodesms. Walaupun mereka berbeza dalam struktur mereka, fungsi itu sama.

Dari sudut pandangan perubatan, kekurangan tertentu dalam persimpangan sel mengakibatkan penyakit diperoleh atau penyakit keturunan yang disebabkan oleh kerosakan kepada penghalang epitel.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Jenis
    • 2.1 - Sambungan yang sempit
    • 2.2 - simpang jurang atau jurang
    • 2.3 - Sambungan berlabuh atau berpaut
    • 2.4 -Hemidesmosomas
  • 3 Sambungan selular dalam tumbuh-tumbuhan
  • 4 Perspektif perubatan
  • 5 Rujukan

Ciri-ciri

Organisme hidup terdiri daripada struktur diskret dan pelbagai yang dipanggil sel. Ini dibatasi oleh membran plasma yang membuat mereka dipisahkan dari persekitaran ekstraselular.

Walau bagaimanapun, walaupun mereka adalah komponen makhluk hidup, mereka tidak menyerupai batu bata, kerana mereka tidak terpencil dari satu sama lain.

Sel-sel adalah unsur-unsur yang disampaikan satu sama lain, dan dengan persekitaran ekstraselular. Oleh itu, mesti ada cara bagi sel membentuk tisu dan berkomunikasi, sementara membran tetap utuh.

Masalah ini diselesaikan terima kasih kepada kehadiran simpang sel yang wujud di epithelia. Kesimpulan ini dibentuk di antara dua sel yang berdekatan diklasifikasikan mengikut fungsi masing-masing dalam sendi simetri dan asimetri.

Sambungan asimetri tergolong dalam hemidesmosomes, dan pada hubungan simetri sambungan rapat, desmosoma pada tali pinggang, desmosomes, dan sambungan celah. Seterusnya kami akan menerangkan secara terperinci setiap kesatuan.

Jenis

-Simpang sempit

Persimpangan yang sempit, yang juga dikenali sebagai sastera sebagai persimpangan eksklusif, adalah sektor dalam sel membran sel-sel tetangga yang berkaitan dengannya - sebagai nama "persimpangan sempit" menunjukkan.

Di bawah keadaan purata, sel-sel itu dipisahkan oleh jarak 10 hingga 20 nm. Walau bagaimanapun, dalam hal persimpangan yang sempit, jarak ini berkurangan dengan ketara dan membran kedua-dua sel tersebut disentuh atau digabungkan.

Persimpangan sempit tipikal terletak di antara dinding sisi sel jiran pada jarak minimum dari permukaan apikal mereka.

Dalam tisu epitelium, semua sel menubuhkan kesatuan jenis ini untuk kekal bersatu. Dalam interaksi ini, sel-sel terletak membentuk corak yang mengingatkan cincin. Kesatuan ini meliputi seluruh perimeter.

Protein yang terlibat dalam persimpangan yang ketat

Ocludina dan Claudina

Kawasan hubungan rapat mengelilingi seluruh permukaan sel. Kawasan ini membentuk jalur hubungan anastomosing protein transmembran yang dikenali sebagai occludin dan claudin. Istilah ini anastomosis merujuk kepada kesatuan unsur-unsur anatomi tertentu.

Kedua-dua protein tersebut tergolong dalam kumpulan tetraespanin. Mereka dicirikan dengan mempunyai empat domain transmembran, dua gelung luaran dan dua ekor sitoplasmik yang agak pendek.

Telah diperhatikan bahawa occludin berinteraksi dengan empat molekul protein lain, yang disebut occludin zonula dan disingkat sebagai ZO. Kumpulan terakhir ini termasuk protein ZO 1, ZO 2, ZO 3 dan afuna.

Sebaliknya, Claudin adalah keluarga 16 protein yang membentuk satu siri fibrils linear di persimpangan sempit, yang membolehkan kesatuan ini mengambil peranan "halangan" dalam laluan parasyel..

Nectinas dan JAM

Nektin dan molekul melekat kesatuan (disingkat oleh akronim dalam Bahasa Inggeris JAM), juga muncul dalam persimpangan sempit. Kedua-dua molekul ini dijumpai sebagai homodimer dalam ruang intrasel.

Nectin disambungkan ke filamen actin melalui protein afadine. Yang terakhir ini seolah-olah menjadi penting, kerana dalam penghapusan pengekalan gen untuk afadine dalam tikus, mereka membawa kepada kematian embrio.

Fungsi persimpangan sempit

Jenis sel-ke-sel persimpangan melakukan dua fungsi penting. Yang pertama ialah menentukan polaritas sel dalam epitel, memisahkan domain apikal dari basolateral dan menghalang penyebaran lipid, protein dan biomolekul lain yang tidak wajar..

Seperti yang kita nyatakan dalam definisi, sel-sel epitelium dikelompokkan dalam cincin. Struktur ini memisahkan permukaan apikal sel dari bahagian sisi dan dasar, yang menetapkan pembezaan antara domain.

Pemisahan ini dianggap sebagai salah satu konsep yang paling penting dalam kajian fisiologi epithelia.

Kedua, persimpangan yang ketat menghalang laluan bebas bahan melalui lapisan sel epitelium, yang diterjemahkan menjadi penghalang kepada laluan parasyel..

-Persimpangan celah atau jurang

Persimpangan celah atau jurang ditemui di kawasan yang tidak membatasi membran sitoplasma antara sel jiran. Dalam simpang perpecahan, sitoplasma sel-sel disambungkan dan sambungan fizikal dicipta di mana laluan molekul kecil boleh berlaku.

Kelas sendi ini didapati dalam hampir semua epithelia, dan dalam jenis lain tisu, di mana mereka berkhidmat dengan pelbagai tujuan..

Sebagai contoh, dalam beberapa tisu, persimpangan celah boleh membuka atau menutup sebagai tindak balas kepada isyarat-isyarat ekstraselular, seperti halnya dengan dopamin neurotransmitter. Kehadiran molekul ini mengurangkan komunikasi antara neuron kelas di retina, sebagai tindak balas kepada peningkatan intensiti cahaya.

Protein yang terlibat dalam sendi pembahagian

Persimpangan celah dibentuk oleh protein yang dipanggil connexin. Oleh itu, "conexón" diperolehi oleh kesatuan enam monomenos connexin. Struktur ini adalah silinder berongga yang melewati membran sitoplasma.

Penyambung itu diatur agar saluran dibuat antara sitoplasma sel-sel yang bersebelahan. Di samping itu, penghubung cenderung mengagregatkan dan membentuk sejenis plat.

Fungsi sendi celah

Terima kasih kepada pembentukan ikatan ini, pergerakan molekul tertentu di antara sel jiran boleh berlaku. Saiz molekul yang akan diangkut adalah tegas, diameter optimum ialah 1.2, seperti ion kalsium dan adenosine monophosphate kitaran.

Khususnya, ia adalah ion-organ tak organik dan molekul larut air yang boleh dipindahkan dari sitoplasma selular ke sitoplasma bersebelahan.

Kepekatan kalsium memainkan peranan penting dalam saluran ini. Apabila kepekatan kalsium meningkat, salur paksi cenderung untuk ditutup.

Dengan cara ini, sendi celah berpartisipasi secara aktif dalam proses gandingan elektrik dan kimia antara sel, seperti yang berlaku di sel-sel otot jantung, yang bertanggungjawab untuk menghantar impuls elektrik.

-Sambungan berlabuh atau berpegang teguh

Di bawah sendi yang sempit, kami mendapati sendi berlabuh. Umumnya, ini terletak di sekitar permukaan apikal epitel. Dalam kumpulan ini, kita boleh membezakan tiga kumpulan utama, zonula adheren atau desmosoma dalam tali pinggang, makula adheren atau titik desmosome dan desmosome.

Dalam persimpangan jenis ini, membran sel bersebelahan yang disatukan oleh zonul dan adunan makula dipisahkan oleh jarak selular yang agak luas - jika kita membandingkannya dengan ruang minimum yang wujud dalam persimpangan sempit..

Ruang intercellular diduduki oleh protein yang tergolong dalam keluarga kaderin, desmoglein dan desmocolinas yang dikaitkan dengan plat sitoplasma yang mempunyai protein lain yang disebut desmoplaquina, placoglobina dan placofilina.

Klasifikasi sendi anchorage

Zonula adherens

Seperti halnya sendi yang sempit, dalam sendi anchoring kami juga memerhatikan corak susunan dalam bentuk cincin atau tali pinggang. Adonen zonula dikaitkan dengan actin microfilm, melalui interaksi dua protein: cadherin dan katenin.

Macula adherens

Dalam sesetengah kes, struktur ini dikenali hanya sebagai desmosoma, ia adalah simpang bahang yang dikaitkan dengan filamen pertengahan yang terbentuk daripada keratin. Dalam konteks ini, struktur keratin dipanggil "tonofilimanetos". Filamen ini bermula dari satu titik ke yang lain dalam sel epitelium.

Titik desmosomas

Ini memberikan kekuatan dan ketegaran kepada sel epitelium. Oleh itu, dipercayai bahawa fungsi utamanya adalah berkaitan dengan pengukuhan dan penstabilan sel-sel yang bersebelahan.

Desmosomes boleh dibandingkan dengan sejenis rivet atau kimpalan, kerana mereka menyerupai bintik-bintik kecil yang berasingan dan bukan jalur yang berterusan.

Kami mencari jenis ini sendi cakera interkalasi yang mengikat cardiomyocytes dalam otot jantung dan dalam meninges lapisan permukaan luar otak dan saraf tunjang.

-Hemidesmosomes

Hemidesmosomes jatuh ke dalam kategori persimpangan tak simetris. Struktur ini mempunyai fungsi penunjang domain asas sel epitel dengan lamina asas.

Istilah hemidesmosome digunakan kerana struktur ini seolah-olah, secara literal, "sederhana" desmosoma. Bagaimanapun, dari sudut pandangan komposisi biokimia mereka, kedua kesatuan itu berbeza.

Adalah penting untuk menjelaskan bahawa desmosomes bertanggungjawab untuk mematuhi sel jiran dengan yang lain, sementara fungsi hemidesmosome adalah untuk menyertai sel dengan lamina basal.

Tidak seperti adherens macula atau desmosome, hemidesmosomes mempunyai struktur yang berbeza, yang terdiri daripada: a lembaran cytoplasmic berkaitan dengan filamen pertengahan dan plat membran luar, yang bertanggungjawab untuk melampirkan hemidesmosome dengan lamina basal, melalui filamen berlabuh.

Satu fungsi adalah hemidesmosomes meningkatkan kestabilan keseluruhan tisu epitelium, terima kasih kepada kehadiran filamen pertengahan cytoskeletal melekat pada komponen lamina basal.

Simpang sel dalam tumbuhan

Kerajaan tumbuhan tidak mempunyai persimpangan sel yang paling banyak diuraikan di atas, kecuali seorang rakan sejawat yang menyerupai persimpangan celah.

Dalam tumbuhan, sitoplasma sel bersebelahan dihubungkan dengan laluan atau saluran yang disebut plasmodesms.

Struktur ini mewujudkan satu kontinum dari satu sel tumbuhan ke seterusnya. Walaupun ia berbeza secara struktur dari persimpangan celah, mereka mempunyai peranan yang sangat serupa, yang membolehkan laluan ion dan molekul kecil.

Perspektif perubatan

Dari sudut pandangan perubatan, kesatuan sel adalah isu yang berkaitan. Telah dijumpai bahawa mutasi dalam gen yang kod untuk protein yang terlibat dalam persimpangan diterjemahkan ke dalam patologi klinikal.

Sebagai contoh, jika ada beberapa mutasi dalam pengekodan gen untuk jenis tertentu claudin (salah satu protein yang menjadi pengantara kesatuan interaksi jenis sempit) menyebabkan penyakit yang jarang berlaku pada manusia.

Ini adalah sindrom kehilangan magnesium buah pinggang, dan gejala termasuk sejumlah kecil magnesium dan sawan.

Di samping itu, didapati bahawa mutasi dalam gen yang mengandungi protein nektin 1 bertanggungjawab untuk sindrom lelangit atau lipatan bibir. Keadaan ini dianggap salah satu kecacatan yang paling biasa pada bayi baru lahir.

Mutasi dalam gen nectin 1 juga telah dikaitkan dengan keadaan lain yang dikenali sebagai displasia ectodermal menjejaskan kulit, rambut, kuku dan gigi manusia.

Pemphigus foliaceus adalah patologi kulit bullous ditentukan oleh autoantibodies terhadap desmoglein 1, elemen utama yang bertanggungjawab untuk mengekalkan kesepaduan epidermis.

Rujukan

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2015). Biologi sel penting. Sains Garland.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2000). Sel: pendekatan molekul. Sinauer Associates.
  3. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Jemputan kepada biologi. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi haiwan. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Biologi sel dan molekul: konsep dan eksperimen. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2016). Histologi dan biologi sel: pengenalan kepada patologi. Elsevier Brazil.
  7. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Biologi sel molekul. Macmillan.
  8. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biokimia. Ed. Panamericana Medical.