Skupiny a typy intercelulárních kontaktů

Sloučeniny buněk přítomných v tkáních a orgánech mnohobuněčných organismů jsou tvořeny složitými strukturami, které se nazývají intercelulární kontakty

Vědci věří, že primární oddělení vrstev souvisejících prvků intercelulární kontakty, zajišťuje tvorbu a následný vývoj orgánů a tkání.

Díky použití metod elektronové mikroskopie bylo nahromaděno velké množství informací o ultrastruktuře těchto vazeb. Nicméně, jejich biochemické složení, stejně jako molekulární struktura, nejsou dnes dobře pochopeny.

Dále zvažte funkce, skupiny a typy intercelulárních kontaktů.

Obecné informace

V tvorba membrány mezibuněčných kontaktů se velmi aktivně účastní. V mnohobuněčných buňkách vznikají v důsledku interakce elementů komplexní buněčné útvary. Jejich uchování může být zajištěno různými způsoby.

Embryonální, embryonální tkáně, zejména v počátečních stádiích vývoje, buňky komunikovat mezi sebou, protože jejich povrchy mají schopnost držet pohromadě. Taková adheze (spojování) může být spojena s povrchovými vlastnostmi prvků.

Specifičnost výskytu

Vědci to věří vytváření intercelulárních kontaktů je zajištěna interakcí glykokalyxu s lipoproteiny. Při připojování vždy zůstává malá mezera (její šířka je asi 20 nm). Obsahuje glycocalyx. Když je tkáň ošetřena enzymem, který může narušit integritu nebo poškodit membránu, buňky se začnou vzájemně oslabovat, disociují se.

Pokud je faktor oddělení odpojen, mohou se buňky znovu spojit. Tento jev se nazývá reaggregace. Takže můžete oddělit buňky různých barevných hub: žluté a oranžové. Během experimentů bylo zjištěno, že se v buněčném spojení objevují pouze dva typy agregátů. Některé sestávají výhradně z oranžové a jiné - pouze ze žlutých buněk. Smíšené suspenze samy zorganizují a obnovují primární mnohobuněčnou strukturu.

Výzkumníci získali podobné výsledky během experimentů s suspenzemi oddělených embryonálních obojživelných buněk. V tomto případě jsou buňky ektodermu izolovány v prostoru selektivně z mezenchymu a endodermu. Pokud obnovení vazby Použité materiály pozdější etapy vývoje embryí ve zkumavce se sám sestavit různé buněčné skupiny, jiný orgán, a tkáňovou specifitu, bude tvořit epiteliálních agregáty, které mají podobnost v renálních tubulech.

Fyziologie: typy intercelulárních kontaktů

Vědci rozlišují dvě hlavní skupiny odkazů:

• Jednoduché. Mohou tvořit sloučeniny, které se liší ve formě.
• Komplikované. Ty zahrnují štěrbinovitý, desmosomální, těsné meziobratlé kontakty, stejně jako lepicí pásky a synapse.

Zvažme jejich stručné charakteristiky.

Jednoduché odkazy

Jednoduché intercelulární kontakty jsou místem interakce supramembránových buněčných komplexů plasmolem. Vzdálenost mezi nimi není větší než 15 nm. Intercelulární kontakty zajistit přilnavost prvků díky vzájemnému "rozpoznání". Glycocalix je vybaven speciálním komplexem receptoru. Jsou přísně individuální pro každý jednotlivý organismus.

Tvorba receptorových komplexů je specifická v konkrétní populaci buněk nebo specifických tkání. Jsou reprezentovány integriny a cadheriny, které mají afinitu s analogickými strukturami buněk umístěnými v okolí. Při interakci se souvisejícími molekulami umístěnými na sousedních cytomebránech dochází k jejich adhezi - adhezi.

Intercelulární kontakty v histologii

Mezi adhezivní proteiny patří:

• Integriny.
• Imunoglobuliny.
• Selectins.
• Cadherins.

Některé proteiny, které mají adhezivní vlastnosti, nepatří k žádné z těchto rodin.

Charakteristika rodin

Některé glykoproteiny povrchového buněčného aparátu patří k hlavnímu komplexu histokompatibility 1. třídy. Stejně jako integriny jsou pro jednotlivý organismus striktně individuální a specifické pro tkáňové formace, ve kterých jsou umístěny. Některé látky se vyskytují pouze v určitých tkáních. Například E-kadheriny jsou specifické pro epitelium.

Integriny jsou volány integrální proteiny, které se skládají ze dvou podjednotek - alfa a beta. V současné době existuje 10 variant prvního a 15 druhů druhu. Intracelulární oblasti se váží na jemné mikrovlákny pomocí speciálních bílkovinných molekul (tannin nebo vinculina) nebo přímo s aktinem.

Selectiny jsou monomerní proteiny. Rozpoznávají určité komplexy sacharidů a připojí se k nim na povrchu buněk. V současnosti jsou nejvíce studovány L, P a E-selektiny.

Imunoglobulinové adhezivní proteiny mají strukturní strukturu jako klasické protilátky. Některé z nich jsou receptory pro imunologické reakce, jiné jsou pouze pro aplikaci lepidla funkce.

Intercelulární kontakty kadheriny vznikají pouze za přítomnosti iontů vápníku. Podílejí se na tvorbě trvalých vazeb: P a E-cadherin v epitelových tkáních, a N-cadherin, - ve svalech a nervů.

Jmenování

To by mělo být řečeno intercelulární kontakty jsou určeny nejen pro jednoduché spojení prvků. Jsou nezbytné k zajištění normálního fungování tkáňových struktur a buněk, jejichž tvorba je zapotřebí. Jednoduché kontakty kontrolují zrání a pohyb buněk, zabraňují hyperplazii (nadměrné zvýšení počtu strukturních prvků).

Rozmanitost kloubů

Během výzkumu se liší typy intercelulárních kontaktů formulářem. Mohou být například ve formě "šindelů". Taková spojení se tvoří v stratum corneum v plochém vícevrstvém zkorodovaném epitelu v arteriálním endotelu. Tam jsou také známé dentate a prst-jako typy. V prvním je výstupek jednoho prvku ponořen do konkávní části druhého. To výrazně zvyšuje mechanickou pevnost spoje.

Těžké spojení

Tyhle druhy mezilehlých kontaktů se specializují na implementaci specifické funkce. Takové sloučeniny jsou reprezentovány malými spárovanými specializovanými oblastmi plazmatických membrán dvou sousedních buněk.

Existují následující typy intercelulárních kontaktů:

• Zamknutí.
• Spojení.
• Komunikace.

Desmosomy

Jsou to složité makromolekulární útvary, díky nimž je zajištěno silné spojení sousedních prvků. Při elektronové mikroskopii je tento druh kontaktu velmi patrný, protože se vyznačuje vysokou hustotou elektronů. Místní oblast vypadá jako disk. Jeho průměr je přibližně 0,5 μm. Membrány sousedních prvků v něm jsou umístěny ve vzdálenosti 30 až 40 nm.

Je také možné zvážit oblasti s vysokou hustotou elektronů na vnitřních membránových površích obou interakčních buněk. Jsou spojeny s mezilehlými vlákny. V tkáni epitelu jsou tyto prvky tvořeny tonofily, které tvoří klastry - tonofibrily. Cytokeratiny jsou přítomny v tonofilu. Mezi membránami se také nachází elektronová hustá zóna, která odpovídá soudržnosti proteinových komplexů sousedních buněčných prvků.

Desmosomy se zpravidla nacházejí v epiteliálním tkáni, ale mohou být odhaleny v jiných strukturách. V tomto případě obsahují mezilehlé vlákna látky obsažené v této tkáni. Například v spojovacích strukturách je vimentin, ve svalech - desminy atd.

Vnitřní část desmosomu na makromolekulární úrovni představuje desmoplakiny - podpůrné proteiny. Do nich se připojí střední vlákna. Desmoplakiny jsou naopak spojeny s desmoglyziny s placoglobiny. Tato trojná vazba prochází lipidovou vrstvou. Desmoglyiny se spojují s bílkovinami, které se nacházejí v další buňce.

Je však možná i jiná možnost. Připojení desmoplakinů se objevuje u integrálních proteinů přítomných v membráně, desmokolinů. Zase se váží na podobné proteiny sousedního cytomebranu.

Pásový desmosome

Je také znázorněn jako mechanické spojení. Jeho charakteristickou vlastností je však forma. Vypadá to jako desmosom pásu ve formě pásky. Stejně jako ráfek spojuje páska spojky cytolemu a sousedící buněčné membrány.

Tento kontakt se vyznačuje vysokou elektronovou hustotou jak v membránové oblasti, tak v poloze mezibuněčné látky.

V spojkovém pásu je přítomen vinkulin, nosný protein, který působí jako místo pro připojení mikrofilmů k vnitřní části cytoplazmy.

Lepicí páska může být nalezena v apikální oblasti jednovrstvého epitelu. Často přiléhá k těsnému kontaktu. Charakteristickou vlastností této sloučeniny je to, že její struktura zahrnuje aktinové mikrovlákny. Jsou umístěny rovnoběžně s povrchem membrány. Vzhledem k jejich schopnosti snižovat přítomnost minimiozinov a nestability celou vrstvu epitheliálních buněk, stejně jako mikro-reliéfní povrch těla, které se linka může měnit svůj tvar.

Spárovaný kontakt

To je také nazýváno nexus. Obvykle jsou endoteliocyty spojeny tímto způsobem. Intercelulární kontakty štěrbinového typu mají tvar disku. Jeho délka je 0,5-3 μm.

U kloubu jsou sousední membrány umístěny ve vzdálenosti 2 až 4 nm od sebe navzájem. Na povrchu obou kontaktních prvků jsou integrální proteiny - spojky. Na druhé straně jsou integrovány do spojení - proteinových komplexů sestávajících ze 6 molekul.

Soustavy Connexon se navzájem sousedí. Ve střední části každého je čas. Prostřednictvím ní mohou volně procházet prvky, jejichž molekulová hmotnost nepřesahuje 2 000. Póry v sousedních buňkách se těsně spojují. V důsledku toho pohyb molekul dochází anorganické ionty, voda, monomery s nízkou molekulovou hmotností biologicky aktivních látek pouze v sousední buňce a do mezibuněčné látky nepronikají.

Funkce Nexus

Kvůli štěrkovitým kontaktům se přenáší excitace na sousední prvky. Například impulsy mezi neurony, hladkými myocyty, kardiomyocyty apod. Procházejí tímto způsobem. Díky nexusům je zajištěna bioreaktivita buněk v tkáních. V strukturách nervového tkáně jsou štěrbinovité kontakty nazývány elektrickými synapsy.

Úkolem nexusu je tvořit intercelulární intersticiální kontrolu nad bioaktivitou buněk. Takové kontakty navíc provádějí několik specifických funkcí. Například bez nich by neexistovala jednota kontrakce srdečních kardiomyocytů, synchronní reakce buněk hladkého svalstva atd.

Silný kontakt

Také se nazývá uzamykací zóna. Je reprezentován jako oblast fúze povrchových membránových vrstev sousedních buněk. Tyto zóny tvoří spojitou síť, která je "navzájem spojena" integrálními proteinovými molekulami membrán sousedních buněčných prvků. Tyto proteiny tvoří strukturu podobnou síťové síti. Je obklopen obvodem buňky ve formě opasku. V tomto případě struktura spojuje sousední plochy.

Často k uzavření kontaktních pásů desmosomes dodržovat. Tato oblast je neproniknutelná pro ionty a molekuly. V důsledku toho zablokuje intercelulární trhlinky a ve skutečnosti vnitřní prostředí celého organismu od vnějších faktorů.

Hodnota zamykacích zón

Těsný kontakt zabraňuje difúzi spár. Například, obsah žaludeční dutině je chráněn proti vnitřním prostředí svých stěn, proteinové komplexy nemohou být přesunuty z volného povrchu epiteliální mezibuněčného prostoru, a tak dále. Zajišťovací zóna také podporuje buněčnou polarizaci.

Husté kontakty jsou základem řady bariér přítomných v těle. V přítomnosti blokovacích zón se přenos látek do sousedních médií provádí výlučně buňkou.

Synapses

Jsou to specializované sloučeniny umístěné v neuronech (neuronové struktury). Kvůli nim jsou informace přenášeny z jedné buňky do druhé.

Synaptická sloučenina se nachází ve specializovaných místech a mezi dvěma nervovými buňkami a mezi neuronem a jiným prvkem, který je součástí efektoru nebo receptoru. Například jsou izolovány neuroepiteliální neuromuskulární synapsy.

Tyto kontakty jsou rozděleny na elektrické a chemické. První jsou analogické štěrbinovitým vazbám.

Adheze s mezibuněčnou látkou

Buňky jsou připojeny k receptorům cytolemmy na adhezivní proteiny. Například receptory pro fibronektin a laminin v epiteliálních buňkách poskytují vazbu na tyto glykoproteiny. Laminin a fibronektin jsou adhezivní substráty s fibrilárním prvkem bazální membrány (kolagenní vlákna typu IV).

Polosmysl

Na straně buňky je její biochemické složení a struktura podobné dysmosomu. Z buňky v mezibuněčná látka odjíždějí speciální kotvy. Kvůli nim je membrána s fibrilovým lešením a ukotvení fibril kolagenních vláken VII typu.

Bodový kontakt

Také se nazývá ohnisko. Bodový kontakt je součástí skupiny lepených spojů. Nejobvyklejší je pro fibroblasty. Buňka v tomto případě není spojena se sousedními buněčnými prvky, nýbrž s mezilehlými strukturami. Receptorové proteiny interagují s adhezivními molekulami. Mezi ně patří chondronektin, fibronektin atd. Vázou buněčných membrán na extracelulární vlákna.

Tvorba bodového kontaktu se provádí v důsledku aktinových mikrovláken. Jsou fixovány na vnitřní části cytolemmy pomocí integrálních proteinů.