Grupe i vrste međustaničnih kontakata

Spojevi stanica prisutnih u tkivima i organima višestaničnih organizama oblikovani su složenim strukturama koje se nazivaju međustanični kontakti

Znanstvenici vjeruju da je primarno odvajanje slojeva elemenata povezanih jedni s drugima međustanični kontakti, osigurala formiranje i kasniji razvoj organa i tkiva.

Zahvaljujući korištenju metoda elektronske mikroskopije, prikupila se velika količina informacija o ultrastrukturi tih veza. Međutim, njihov biokemijski sastav, kao i molekularna struktura, danas nisu dobro razumljivi.

Zatim razmotrite značajke, skupine i vrste međustaničnih kontakata.

Opće informacije

U formiranje membrane intercelularnih kontakata vrlo aktivno sudjeluje. U višestaničnim stanicama, zbog interakcije elemenata nastaju složene celularne formacije. Njihovo očuvanje može se pružiti na različite načine.

U embrionalnim, embrionalnim tkivima, posebno u početnim fazama razvoja, stanice ostaju u kontaktu jedni s drugima, jer njihove površine imaju sposobnost držati se zajedno. Takvo prianjanje (vezanje) može se povezati s površinskim svojstvima elemenata.

Specifičnost pojave

Istraživači to vjeruju formiranje međustaničnih kontakata osigurava se interakcijom glikokalize s lipoproteinima. Pri spajanju uvijek postoji mali razmak (njegova širina je oko 20 nm). Sadrži glikokalip. Kada se tkivo tretira enzimom koji može uništiti njegovu cjelovitost ili oštetiti membranu, stanice počinju slabiti jedna od druge, razdvajaju se.

Ako se faktor disocijacije ukloni, stanice se ponovno mogu spojiti. Taj se fenomen naziva reaggregacija. Znači možete odvojiti različite stanice u boji spužvi: žuta i narančasta. Tijekom pokusa ustanovljeno je da se samo dvije vrste agregata pojavljuju u staničnoj vezi. Neki se sastoje isključivo od naranče, a drugi - samo od žutih stanica. Mješovite suspenzije, zauzvrat, samoorganiziraju i vraćaju primarnu višestaničnu strukturu.

Istraživači su dobivali slične rezultate tijekom eksperimenata sa suspenzijama odvojene amfibijske stanice embrija. U ovom slučaju, stanice ektoderma su selektivno izolirane u prostoru iz mesenchima i endoderma. Ako se tkiva kasnijih faza razvoja embrija koriste za vraćanje veza, različite stanične skupine koje se razlikuju u organskoj i tkivnoj specifičnosti bit će sastavljene in vitro, a formiraju se epitelni agregati koji imaju sličnosti s bubrežnim tubulama.

Fiziologija: vrste međustaničnih kontakata

Znanstvenici razlikuju dvije glavne skupine veza:

• Jednostavan. Oni mogu oblikovati spojeve koji se razlikuju po obliku.
• Složeni. To uključuje slit-like, desmosomal, uske međustanične kontakte, kao i ljepljive trake i sinapsi.

Pogledajmo njihove kratke osobine.

Jednostavne veze

Jednostavni intercellularni kontakti su mjesta međudjelovanja supramembranskih staničnih kompleksa plazmolema. Udaljenost između njih nije veća od 15 nm. Intercellularni kontakti osigurati prianjanje elemenata zbog međusobnog "prepoznavanja". Glycocalix je opremljen posebnim receptorskim kompleksima. Oni su strogo individualni za svaki pojedini organizam.

Formiranje receptorskih kompleksa je specifično unutar određene populacije stanica ili specifičnih tkiva. Oni su predstavljeni integrinima i kadherinima, koji imaju afinitet s analognim strukturama stanica koje se nalaze u susjedstvu. Kod interakcije s povezanim molekulama koje se nalaze na susjednim citomvorama, dolazi do njihova prianjanja - adhezije.

Intercellularni kontakti u histologiji

Među ljepljivim proteinima su:

• Integrini.
• Imunoglobulina.
• Selektina.
• Kadherini.

Neki proteini koji imaju ljepljiva svojstva ne pripadaju niti jednoj od tih obitelji.

Karakteristike obitelji

Neki glikoproteini površinskog staničnog aparata pripadaju glavnom kompleksu histokompatibilnosti prvog razreda. Poput integrinima, oni su strogo individualni za pojedini organizam i specifični za tkiva u kojima se nalaze. Neke tvari se nalaze samo u određenim tkivima. Na primjer, E-kadherini su specifični za epitel.

Pozvani su integrin integralni proteini, koji se sastoji od 2 podjedinice - alfa i beta. Trenutačno postoji 10 varijanti prve i 15 vrsta drugog. Unutarstanične regije se vežu na fine mikrofilame uz pomoć posebnih molekula bjelančevina (tanina ili vinculina) ili izravno s aktinom.

Odabrani su monomerni proteini. Oni prepoznaju određene ugljikohidratne komplekse i pridaju im se na površini stanica. Trenutno, najviše studiraju su L, P i E-selektini.

Imunoglobulinski slični adhezivni proteini slični su strukturi klasičnih protutijela. Neki od njih su receptori za imunološke reakcije, drugi su samo za primjenu ljepila funkcije.

Intercellularni kontakti kadherini nastaju samo u prisutnosti kalcijevih iona. Oni su uključeni u formiranje trajnih veza: P i E-cadherins u epitelnim tkivima, i N-cadherins - u mišićav i živčani.

imenovanje

To bi trebalo biti rečeno međustanični kontakti dizajnirani su ne samo za jednostavno spajanje elemenata. Oni su neophodni kako bi se osiguralo normalno funkcioniranje struktura tkiva i stanica u formiranju kojih su uključeni. Jednostavni kontakti kontroliraju sazrijevanje i kretanje stanica, sprječavaju hiperplaziju (prekomjerno povećanje broja strukturnih elemenata).

Raznolikost zglobova

Tijekom istraživanja, drugačije vrste međustaničnih kontakata po obrascu. Oni mogu biti, na primjer, u obliku "šindra". Takve veze formiraju se u stratum corneumu ravnog višeslojnog cornificiranog epitela u arterijskom endotelu. Postoje također poznati tipovi prstiju i prstiju. Prvo, izbočenje jednog elementa uronjeno je u konkavni dio drugog. To značajno povećava mehaničku čvrstoću zgloba.

Teške veze

ovi vrste međustaničnih kontakata specijalizirani su za provedbu određene funkcije. Takvi spojevi su predstavljeni malim uparenim specijaliziranim područjima plazmanskih membrana dviju susjednih stanica.

Postoje sljedeće vrste međustaničnih kontakata:

• Zaključavanje.
• Pin.
• Komunikacija.

desmosoma

One su složene makromolekularne formacije, kroz koje se osigurava jaka veza susjednih elemenata. Elektronskom mikroskopijom ova vrsta kontakta je vrlo primjetna jer se razlikuje od visoke gustoće elektrona. Lokalno područje izgleda kao disk. Promjer je oko 0,5 μm. Membrane susjednih elemenata u njoj nalaze se na udaljenosti od 30 do 40 nm.

Također je moguće uzeti u obzir područja visoke gustoće elektrona na unutarnjim membranskim površinama obje međusobno povezane stanice. Spojeni su na srednje niti. U tkivu epitela ti elementi predstavljaju tonofilamenti, koji tvore klastere - tonofibrile. Citokeratini su prisutni u tonofilamentu. Između membrana nalazi se i elektronska gusta zona, koja odgovara koheziji protein kompleksa susjednih staničnih elemenata.

U pravilu, desmosomi se nalaze u epitelnom tkivu, ali se mogu otkriti u drugim strukturama. U tom slučaju, međuproizvodi sadrže tvari inherentne u tom tkivu. Na primjer, u vezivnim strukturama postoji vimentin, u mišićima - desminy itd.

Unutarnji dio desmosoma na makromolekularnoj razini predstavlja desmoplakines - support proteins. Pridružuju im se međuproizvodi. Desmoplakini, pak, povezani su s desmoglicinima s placoglobinima. Ova trostruka veza prolazi kroz lipidni sloj. Desmoglicina se povezuje s proteinima koji se nalaze u sljedećoj ćeliji.

Međutim, druga mogućnost je moguća. Povezivanje desmoplakina dolazi do integralnih proteina prisutnih u membrani, desmokolina. Oni, zauzvrat, vežu se na slične proteine ​​susjedne citomrebane.

Pojasni remen

Također je prikazana kao mehanička veza. Međutim, njegova prepoznatljivost je oblik. Izgleda kao pojas za pojas u obliku trake. Poput ruba, pojas kvačila pokriva citolem i susjedne stanične membrane.

Ovaj kontakt se razlikuje od visoke gustoće elektrona u području membrane i položaju međustanične tvari.

U pojasu spojke prisutan je vinculin, proteinski proteini koji djeluju kao mjesto za vezanje mikrofilamenata u unutarnji dio citoplazme.

Ljepljiva traka se može naći u apeksnoj regiji jednodobilnog epitela. Često se susreće s uskim kontaktom. Značajka ovog spoja je da njegova struktura uključuje aktinske mikrofilame. Oni su smješteni paralelno s površinom membrane. Zbog njihove sposobnosti da se ugovore u prisutnosti minimizina i nestabilnosti, cijeli sloj epitelnih stanica, kao i mikroreljef površine organa koji oblažu, mogu promijeniti oblik.

Dodirnite kontakt

Također se naziva i nexus. U pravilu, endotelociti su povezani na taj način. Intercellularni kontakti utičnog tipa imaju oblik diska. Dužina je 0,5-3 μm.

Na mjestu spoja, susjedne membrane nalaze se na udaljenosti od 2-4 nm jedna od druge. Na površini oba kontakta postoje integralni proteini - spojnice. Oni se, pak, integriraju u veze - proteinske komplekse koji se sastoje od 6 molekula.

Connexon kompleksi se međusobno povezuju. U središnjem dijelu svakog je vrijeme. Kroz to slobodno može proći elemente čija molekularna masa ne prelazi dvije tisuće. Poresci u susjednim ćelijama tijesno se pridružuju. Zbog toga molekule anorganskih iona, vode, monomera, nisko molekularnih biološki aktivnih supstanci kreću se samo do susjedne stanice i ne prodiru u intercelularnu supstancu.

Nexus funkcije

Zbog proreznih kontakata prenosi se uzbuda na susjedne elemente. Na primjer, impulsi između neurona, glatkih miocita, kardiomiokita, itd. Prolaze ovako. Zbog nexusa, osigurana je bioreaktivnost stanica u tkivima. U strukturama živčanog tkiva, prorezni kontakti nazivaju se električnim sinapsama.

Zadaci veza čine oblik međustanične intersticijske kontrole nad bioaktivnošću stanica. Osim toga, takvi kontakti izvode nekoliko specifičnih funkcija. Na primjer, bez njih ne bi postojao jedinstvo kontrakcije kardijalnih kardiomiokita, sinkronih reakcija glatkih mišićnih stanica itd.

Debeli kontakt

Također se zove zona za blokiranje. Prikazan je kao područje spajanja slojeva površinskih membrana susjednih stanica. Ove zone čine neprekinutu mrežu koja je "šivati ​​zajedno" integralnim proteinskim molekulama membrana susjednih staničnih elemenata. Ovi proteini čine strukturu sličnu mrežastoj mreži. Okružen je perimetrom ćelije u obliku pojasa. U tom slučaju, struktura povezuje susjedne površine.

Često se zatvaraju kontaktni vrpci desmosomi koji se pridržavaju. Ova regija je neprobojna za ione i molekule. Slijedom toga, ona zaključava međustanične pukotine i, u stvari, unutarnje okružje cijelog organizma od vanjskih čimbenika.

Vrijednost zona za blokiranje

Zbog čvrstog kontakta sprečava se difuzija zglobova. Na primjer, sadržaj želučane šupljine zaštićen je od unutarnjeg okruženja njegovih zidova, proteinski kompleksi se ne mogu pomaknuti s slobodne površine epitela na međustanični prostor, itd. Zona za blokiranje također doprinosi polarizaciji stanice.

Gusti kontakti su temelj raznih barijera prisutnih u tijelu. U prisutnosti blokirajućih zona, prijenos tvari na susjedne medije vrši se isključivo kroz stanicu.

sinapse

Oni su specijalizirani spojevi koji se nalaze u neuronima (neuronske strukture). Zbog njih, informacije se prenose iz jedne ćelije u drugu.

Sinaptički spoj se nalazi u specijaliziranim mjestima i između dvije živčane stanice, te između neurona i drugog elementa uključenog u efektor ili receptor. Na primjer, izolirane su neuroepitelialne, neuromuskularne sinapse.

Ti su kontakti podijeljeni na električnu i kemijsku. Prvi su analogni slomljenim vezama.

Adhezija s intercelularnom tvari

Stanice su pričvršćene receptorima citolema na ljepljive proteine. Na primjer, receptori za fibronektin i laminin u epitelnim stanicama daju vezu s tim glikoproteinima. Laminin i fibronektin su ljepljivi supstrati s fibrilarnim elementom bazalnih membrana (tip IV kolagen vlakna).

Poludesmosoma

Na dijelu ćelije, njegov biokemijski sastav i struktura sličan je dismomu. Iz ćelije u Zagrebu međustanična supstanca odvajaju se posebni sidreni filamenti. Zbog njih, membrana s fibrilarnim skelama i sidrenim fibrilima kolagena vlakna Tip VII.

Točka kontakta

Također se zove fokalna. Točka kontakta je uključena u skupinu spojnih spojeva. Najkarakterističnija je fibroblasta. Stanica u ovom slučaju nije povezana sa susjednim staničnim elementima, već s međustaničnim strukturama. Proteinski receptori djeluju zajedno s ljepljivim molekulama. To uključuje kondronektin, fibronektin, itd. Oni vežu stanične membrane na ekstracelularna vlakna.

Oblikovanje točkastog kontakta provodi se zbog aktinskih mikrofilamenata. Oni su fiksirani na unutarnjem dijelu cytolema uz pomoć integralnih proteina.