Grupuri și tipuri de contacte intercellulare

Compușii celulelor prezente în țesuturile și organele organismelor multicelulare se formează prin structuri complexe, care sunt numite contacte intercellulare

Oamenii de știință cred că separarea primară a straturilor de elemente legate unul de celălalt contacte intercellulare, a asigurat formarea și dezvoltarea ulterioară a organelor și țesuturilor.

Datorită utilizării metodelor de microscopie electronică, au fost acumulate o cantitate mare de informații despre ultrastructura acestor legături. Cu toate acestea, compoziția lor biochimică, precum și structura moleculară, nu sunt bine înțelese astăzi.

Apoi, ia în considerare caracteristicile, grupuri și tipuri de contacte intercellulare.

Informații generale

În formarea membranei de contacte intercelulare participă foarte activ. În celulele multicelulare, datorită interacțiunii elementelor, se formează formațiuni celulare complexe. Conservarea lor poate fi asigurată în moduri diferite.

În țesuturile embrionare, embrionare, în special în stadiile inițiale de dezvoltare, celulele țin contactul între ele, deoarece suprafețele lor au capacitatea de a se uni. O astfel de adeziune (legare) poate fi asociată cu proprietățile suprafeței elementelor.

Specificitatea apariției

Cercetătorii cred asta formarea contactelor intercellulare este asigurată de interacțiunea glicocalicului cu lipoproteinele. La conectare, rămâne întotdeauna un mic spațiu (lățimea sa este de aproximativ 20 nm). Conține glicocaliu. Atunci când țesutul este tratat cu o enzimă care își poate rupe integritatea sau poate deteriora membrana, celulele încep să slăbească una de cealaltă, să disocieze.

Dacă factorul de disociere este eliminat, celulele se pot reuni. Acest fenomen se numește reacgregare. Deci, puteți separa celulele de diferite bureți de culoare: galben și portocaliu. În cursul experimentelor sa constatat că numai două tipuri de agregate apar în conexiunea celulară. Unele constau exclusiv din portocaliu, iar altele - numai din celule galbene. Suspensiile mixte, la rândul lor, autoorganizează și restabilește structura primară multicelulare.

Cercetatorii au obtinut rezultate similare in timpul experimentelor cu suspensii de celule amfibiene embrionare separate. În acest caz, celulele ectodermului sunt izolate în spațiu selectiv din mezenchim și endoderm. În cazul în care legăturile de restaurare utilizate țesături ulterioare etape de dezvoltare a embrionilor în tubul de testare se va auto-asambla grupuri de celule diferite, diferite organe și specificitate de țesut, se va forma agregate epiteliale având o asemănare cu tubii renali.

Fiziologie: tipuri de contacte intercellulare

Oamenii de știință disting două grupuri principale de legături:

• Simplu. Ele pot forma compuși care diferă în formă.
• Complex. Printre acestea se numără chiturile de tip slit, desmosomal, contacte intercellulare strânse, precum și centurile adezive și sinapsele.

Să ne gândim la caracteristicile lor scurte.

Legături simple

Contactele intercellulare simple sunt locurile de interacțiune a complexelor celulare supramembrane ale plasmolemului. Distanța dintre ele nu este mai mare de 15 nm. Contactele intercellulare asigură aderența elementelor datorită "recunoașterii" reciproce. Glycocalix este echipat cu complexe speciale de receptori. Ele sunt strict individuale pentru fiecare organism individual.

Formarea complecșilor receptori este specifică în cadrul unei anumite populații de celule sau țesuturi specifice. Ele sunt reprezentate de integrine și cadherine, care au o afinitate cu structuri analogice ale celulelor situate în vecinătate. Atunci când interacționează cu molecule asociate localizate pe citomebrane adiacente, apare adeziunea lor - adeziune.

Contactele intercelulare în histologie

Printre proteinele adezive se numără:

• Integrine.
• Imunoglobuline.
• Selectins.
• Cadherins.

Unele proteine ​​care au proprietăți adezive nu aparțin niciuneia dintre aceste familii.

Caracteristicile familiilor

Unele glicoproteine ​​ale aparatului celular de suprafață aparțin complexului principal de histocompatibilitate a clasei I. Ca integrine, ele sunt strict individuale pentru organismul individual și specific pentru formațiunile de țesuturi în care sunt situate. Unele substanțe se găsesc numai în anumite țesuturi. De exemplu, E-cadherinele sunt specifice epiteliului.

Integrinele sunt numite proteine ​​integrale, care constă din 2 subunități - alfa și beta. În prezent, există 10 variante ale primului și 15 specii din al doilea. Regiunile intracelulare se leagă de microfilamente fine cu ajutorul unor molecule de proteine ​​speciale (tanin sau vinculină) sau direct cu actină.

Selectinele sunt proteine ​​monomere. Ei recunosc anumite complexe de carbohidrați și se leagă de ele pe suprafața celulelor. În prezent, cele mai studiate sunt L, P și E-selectine.

Proteinele adezive asemănătoare imunoglobulinelor sunt similare în structură cu anticorpii clasici. Unele dintre ele sunt receptori pentru reacții imunologice, alții sunt doar pentru implementarea adezivului funcții.

Contactele intercellulare cadherinele apar numai în prezența ionilor de calciu. Ele sunt implicate în formarea legăturilor permanente: P și E-cadherine în țesuturile epiteliale, și N-cadherine - în musculare și nervoase.

numire

Ar trebui spus acest lucru contacte intercellulare sunt concepute nu numai pentru cuplarea simplă a elementelor. Ele sunt necesare pentru a asigura funcționarea normală a structurilor de țesut și a celulelor în formarea cărora sunt implicate. Contactele simple controlează maturarea și mișcarea celulelor, împiedică hiperplazia (creșterea excesivă a numărului de elemente structurale).

Varietate de articulații

În timpul cercetării, diferite tipurile de contacte intercellulare prin formă. Acestea pot fi, de exemplu, sub formă de "șindrilă". Astfel de legături se formează în stratul cornos epiteliul plat multistrat în endoteliul arterial. Există, de asemenea, tipuri dentate și de tip deget cunoscut. În primul rând, proeminența unui element este scufundată în partea concavă a celuilalt. Acest lucru mărește semnificativ rezistența mecanică a articulației.

Conexiuni dificile

acestea tipuri de contacte intercellulare sunt specializate pentru a implementa o funcție specifică. Astfel de compuși sunt reprezentați de mici regiuni specializate asociate cu membranele plasmatice ale două celule vecine.

Există următoarele tipuri de contacte intercellulare:

• Blocarea.
• Pin.
• Comunicare.

desmozomilor

Ele sunt formațiuni macromoleculare complexe, prin care se asigură o legătură puternică a elementelor învecinate. Cu microscopia electronică, acest tip de contact este foarte vizibil, deoarece se distinge printr-o densitate mare de electroni. Zona locală arată ca un disc. Diametrul său este de aproximativ 0,5 μm. Membranele elementelor învecinate din acesta sunt situate la o distanță de 30 până la 40 nm.

De asemenea, este posibil să se țină seama de regiunile cu densitate electronică ridicată pe suprafețele membranei interne ale ambelor celule interacționate. Ele sunt atașate la filamentele intermediare. În țesutul epiteliului aceste elemente sunt reprezentate de tonofilamente, care formează clustere - tonofibrili. Cytokeratinele sunt prezente în tonofilament. Între membrane se găsește și zona densă de electroni, care corespunde coeziunii complexelor proteice ale elementelor celulare învecinate.

De regulă, desmosomii se găsesc în țesutul epitelial, dar pot fi revelate în alte structuri. În acest caz, filamentele intermediare conțin substanțe inerente acestui țesut. De exemplu, în structurile de legătură există vimentin, în mușchi - desminy, etc.

Partea interioară a desmosomului la nivel macromolecular este reprezentată de proteinele de sprijin desmoplazine. Filamentele intermediare se alătură acestora. Desmoplachinele, la rândul lor, sunt legate de desmoglicine cu placoglobine. Această legătură triplă trece prin stratul de lipide. Desmoglyiny se conectează cu proteine ​​care se află în celula următoare.

Cu toate acestea, este posibilă o altă opțiune. Atașarea desmopla-chinelor apare la proteinele integrale prezente în membrană, desmocoline. Ei, la rândul lor, se leagă de proteine ​​similare ale citomebranei vecine.

Cureaua desmosomă

Este, de asemenea, reprezentată ca o conexiune mecanică. Cu toate acestea, caracteristica sa distinctivă este forma. Seamănă cu un desmosom în formă de bandă. Ca și janta, banda ambreiajului acoperă membrana celulară și membranele celulare adiacente.

Acest contact se distinge printr-o densitate electronică ridicată atât în ​​regiunea membranară cât și în cea a substanței intercelulare.

Gulerul de ambreiaj al viculină prezent - proteina de referință, care acționează ca o porțiune de fixare în interiorul microfilamente cytomembranes.

Banda adeziva poate fi găsită în regiunea apicală a epiteliului cu un singur strat. Adesea se apropie de un contact strâns. O caracteristică distinctivă a acestui compus este că structura acestuia include microfilamente de actină. Acestea sunt situate paralel cu suprafața membranei. Datorită capacității lor de a reduce prezența minimiozinov și instabilitatea întregului strat de celule epiteliale, precum și suprafața de micro-relief ale corpului, pe care le linie poate schimba forma.

Contactul de contact

Se mai numește și nexus. Ca o regulă, endoteliocitele sunt conectate în acest fel. Contactele intercelulare ale tipului de tip slot au forma unui disc. Lungimea sa este de 0,5-3 μm.

La locul de îmbinare, membranele adiacente sunt situate la o distanță de 2-4 nm unul față de celălalt. În suprafața celor două elemente de contact există proteine ​​integrale - conexiuni. Ele, la rândul lor, sunt integrate în conexiuni - complexe proteice constituite din 6 molecule.

Connexon se alătură unul altuia. În partea centrală a fiecăruia este timpul. Prin aceasta poate trece liber elementele a căror greutate moleculară nu este mai mare de 2 mii. Porii din celulele adiacente strans unit reciproc. Datorită acestei mișcări de molecule se produce ioni anorganici, apa, monomeri, cu greutate moleculară mică biologic numai substanțe active în celula adiacentă și în substanța intercelulară ele nu penetrează.

Funcții Nexus

Datorită contactelor fante excitare transferate elemente învecinate. De exemplu, ca impulsuri testate intre neuroni, miocite netede, cardiomiocite etc .. nex Due ofera celule bioreaction unitate în țesuturi. Structurile tisulare ale nervilor slit de contact numite sinapse electrice.

Sarcinile nexusului sunt de a forma un control interstițial intercelular asupra bioactivității celulelor. În plus, astfel de contacte îndeplinesc mai multe funcții specifice. De exemplu, fără ele nu ar exista o unitate de contracție a cardiomiocitelor cardiace, reacții sincrone ale celulelor musculare netede etc.

Contact gros

Se mai numește și o zonă de blocare. Este reprezentată ca o regiune de fuziune a straturilor de membrane de suprafață ale celulelor vecine. Aceste zone formează o rețea continuă care este "cusută împreună" de moleculele integrale de proteine ​​ale membranelor elementelor celulare învecinate. Aceste proteine ​​formează o structură similară unei rețele de ochiuri. Este înconjurat de perimetrul celulei sub forma unei brâu. În acest caz, structura conectează suprafețele adiacente.

Adesea, pentru a închide panglica de contact, desmosomii aderă. Această regiune este impenetrabilă pentru ioni și molecule. În consecință, blochează fisurile intercelulare și, de fapt, mediul intern al întregului organism de factori externi.

Valoarea zonelor de blocare

Un contact strâns împiedică difuzia articulațiilor. De exemplu, conținutul cavității gastrice este protejat împotriva mediului intern al zidurilor, complexele proteice nu pot fi mutate de la suprafața liberă a spațiului intercelular epitelială și așa mai departe. Zona de blocare promovează polarizarea celulei.

Contactele dense sunt baza unei varietăți de bariere prezente în organism. În prezența zonelor de blocare, transferul substanțelor în mediile învecinate se efectuează exclusiv prin celulă.

sinapselor

Sunt compuși specializați localizați în neuroni (structuri neuronale). Datorită acestora, informațiile sunt transmise de la o celulă la alta.

conexiune sinaptice se găsește în stațiile specializate și între celulele nervoase si intre neuroni si alte elemente incorporate in efectorul sau receptor. De exemplu,, sinapsele neuromusculare neuro epiteliale izolate.

Aceste contacte sunt împărțite în electrice și chimice. Primele sunt similare cu legăturile asemănătoare fantei.

Aderența cu substanța intercelulară

Celulele sunt atașate de receptorii citotlemiei la proteinele adezive. De exemplu, receptorii fibronectinei și lamininei în celulele epiteliale asigură o legătură cu aceste glicoproteine. Laminina și fibronectina sunt substraturi adezive cu un element fibrilar al membranelor bazale (fibre de colagen de tip IV).

Poludesmosoma

Din partea celulei, compoziția și structura sa biochimică este similară cu un dismozom. Din celula din substanța intercelulară filamentele speciale de ancorare se îndepărtează. Datorită acestora, o membrană cu schele fibrilare și ancorarea fibrilelor fibre de colagen Tip VII.

Punct de contact

Se mai numește focal. Contactul de punct este inclus în grupul îmbinărilor de îmbinare. Cel mai caracteristic este fibroblastele. Celula în acest caz nu este legată de elementele celulare vecine, ci de structurile intercelulare. Proteinele receptorilor interacționează cu molecule adezive. Acestea includ chondronectina, fibronectina etc. Ei leaga membranele celulare de fibrele extracelulare.

Formarea punctului de contact se realizează datorită microfilamentelor actinice. Acestea sunt fixate pe partea interioară a cittolemmei cu ajutorul proteinelor integrale.