Групи и типове междуклетъчни контакти

Съединенията от клетки, присъстващи в тъканите и органите на многоклетъчните организми, се образуват от сложни структури, които се наричат междуклетъчни контакти

Учените смятат, че първичното разделение на слоевете от елементи, свързани помежду си междуклетъчни контакти, осигуряват формирането и последващото развитие на органите и тъканите.

Благодарение на използването на методи с електронен микроскоп се натрупа голямо количество информация за ултраструктурата на тези връзки. Въпреки това техният биохимичен състав, както и молекулярната структура, не са добре разбрани днес.

След това разгледайте функциите, групите и видовете междуклетъчни контакти.

Обща информация

В образуването на междуклетъчни контакти мембрана участва активно. В многоклетъчните клетки, поради взаимодействието на елементите, се формират сложни клетъчни образувания. Тяхното запазване може да бъде осигурено по различни начини.

В ембрионалните ембрионални тъкани, особено в началните стадии на развитие, клетките поддържат връзка помежду си, защото техните повърхности имат способността да се придържат заедно. Такава адхезия (свързване) може да бъде свързана с повърхностните свойства на елементите.

Специфичност на събитието

Изследователите вярват образуване на междуклетъчни контакти се осигурява от взаимодействието на гликокаликса с липопротеините. Когато свързвате, винаги остава малка междина (широчината му е около 20 nm). Съдържа гликокаликс. Когато тъканта е обработена с ензим, който може да разруши целостта или да повреди мембраната, клетките започват да отслабват един от друг, да се дисоциират.

Ако факторът на дисоциация бъде отстранен, клетките отново могат да се съединят. Това явление се нарича реаггрегация. Така че можете да отделите клетките на различни цветни гъби: жълто и оранжево. В хода на експериментите беше установено, че в клетъчната връзка се появяват само два типа агрегати. Някои се състоят изключително от портокал, а други - само от жълти клетки. Смесените суспензии, на свой ред, се самоорганизират и възстановяват първичната многоклетъчна структура.

Изследователите са получили подобни резултати по време на експерименти с суспензии от отделни ембрионални земноводни клетки. В този случай клетките на ектодерма са изолирани в пространството селективно от мезенхима и ендодермата. Ако възстановяване връзки използват тъкани късните етапи на развитие на ембриони в епруветката се самоорганизират различни клетъчни групи, различни органи и специфичност тъкан, ще образуват епителни агрегати имат сходство на бъбречните тубули.

Физиология: типове междуклетъчни контакти

Учените разграничават две основни групи връзки:

• Simple. Те могат да образуват съединения, които се различават по форма.
• Комплекс. Те включват цепка, подобен на дезмома, здрави междуклетъчни контакти, както и залепващи ленти и синапси.

Нека разгледаме техните кратки характеристики.

Прости връзки

Прости междуклетъчни контакти са местата на взаимодействие на супермембранните клетъчни комплекси на плазмолемата. Разстоянието между тях не е по-голямо от 15 nm. Междуклетъчни контакти да осигури прилепването на елементите поради взаимното "разпознаване". Glycocalix е оборудван със специални рецепторни комплекси. Те са строго индивидуални за всеки отделен организъм.

Образуването на рецепторни комплекси е специфично в определена популация от клетки или специфични тъкани. Те са представени от интегрини и кадхерини, които имат афинитет към аналогични структури на клетки, разположени в квартала. Когато взаимодействат със сродни молекули, разположени върху съседни цитомебрани, настъпва тяхната адхезия - адхезия.

Междуклетъчни контакти в хистологията

Сред адхезивните протеини са:

• Интегрините.
• Имуноглобулини.
• Селектини.
• Кадхерините.

Някои протеини, които имат адхезивни свойства, не принадлежат към никое от тези семейства.

Характеристики на семействата

Някои гликопротеини на повърхностния клетъчен апарат принадлежат към основния комплекс от хистосъвместимост на 1-ви клас. Подобно на интегрините, те са строго индивидуални за отделния организъм и специфични за тъканните формирования, в които се намират. Някои вещества се намират само в определени тъкани. Например, Е-кадхерините са специфични за епитела.

Интегрините се наричат интегрални протеини, които се състоят от 2 подразделения - алфа и бета. Понастоящем има 10 варианта на първия и 15 вида от втория. Вътреклетъчните области се свързват с фини микрофиламенти с помощта на специални протеинови молекули (танин или викулина) или директно с актин.

Селектините са мономерни протеини. Те разпознават някои въглехидратни комплекси и се прикрепят към тях на повърхността на клетките. В момента най-проучени са L, P и E-селектини.

Свързаните с имуноглобулин адхезивни протеини са сходни по структура с класическите антитела. Някои от тях са рецептори за имунологични реакции, други са само за прилагане на лепило функции.

Междуклетъчни контакти кадхерините възникват само в присъствието на калциеви йони. Те участват в образуването на постоянни връзки: Р и Е-кадхерини в епителните тъкани и N-кадхерини - в мускулните и нервните.

уговорена среща

Това трябва да се каже междуклетъчни контакти са предназначени не само за просто свързване на елементи. Те са необходими, за да се осигури нормалното функциониране на тъканните структури и клетките, при които се образуват клетки. Простите контакти контролират съзряването и движението на клетките, предотвратяват хиперплазия (прекомерно увеличаване на броя на структурните елементи).

Разнообразие на ставите

По време на изследването, различни типове междуклетъчни контакти по форма. Те могат да бъдат например под формата на "херпес зостер". Такива връзки се образуват в роговия слой на плоския многослоен коренообразен епител, в артериалния ендотел. Съществуват също известни зъбни и пръстови типове. В първата, изпъкналостта на един елемент е потопена в вдлъбнатата част на другата. Това значително увеличава механичната здравина на съединението.

Трудни връзки

тези видове междуклетъчни контакти са специализирани да изпълняват определена функция. Такива съединения са представени чрез малки двойки специализирани области на плазмените мембрани на две съседни клетки.

Съществуват следните типове междуклетъчни контакти:

• Заключване.
• Pin.
• Съобщение.

дезмозома

Те са сложни макромолекулни образувания, чрез които се осигурява силно свързване на съседни елементи. При електронна микроскопия този вид контакт е много забележим, тъй като се отличава с висока електронна плътност. Местната зона изглежда като диск. Диаметърът му е около 0.5 μm. Мембраните на съседни елементи в него се намират на разстояние от 30 до 40 nm.

Също така е възможно да се разгледат региони с висока плътност на електрони върху повърхностите на вътрешната мембрана на двете взаимодействащи клетки. Те са прикрепени към междинните нишки. В тъканта на епитела тези елементи се представят от тонифиламенти, които образуват клъстери - тонофибрили. Цитокератите присъстват в тонифиламента. Между мембраните се намира и електронно-гъстата зона, която съответства на сцеплението на протеинови комплекси от съседни клетъчни елементи.

Като правило, дезмозомите се намират в епителната тъкан, но те могат да бъдат разкрити в други структури. В този случай междинните нишки съдържат вещества, присъщи на тази тъкан. Например, в съединителните структури има виментин, в мускулите - десмин и др.

Вътрешната част на дезмомата на макромолекулното ниво е представена от дезмоплакини - поддържащи протеини. Междинните нишки се присъединяват към тях. Дезмоплаклините, от своя страна, се свързват с десмоглизини с плакоглобин. Тази тройна връзка преминава през липидния слой. Дезмоглини се свързва с протеини, които са в следващата клетка.

Възможно е обаче още един вариант. Прикрепването на дезмоплакините се извършва към интегралните белтъци, присъстващи в мембраната, дезомолини. Те, от своя страна, се свързват със сходни протеини на съседния цитомебран.

Колан за дезмом

Тя също така е представена като механична връзка. Въпреки това отличителната особеност е формата. Тя прилича на колан с десмосом под формата на лента. Подобно на джантата, лентата на съединителя покрива цитолемата и съседните клетъчни мембрани.

Този контакт се отличава с висока плътност на електрони както в мембранната област, така и в мястото на междуклетъчната субстанция.

В пояса на съединителя е наличен винкулин, поддържащ протеин, който действа като място за прикрепване на микрофиламенти към вътрешната част на цитоплазмата.

Адхезивната лента може да бъде намерена в областта на апикалната област на еднопластовия епител. Той често прилепва към тесен контакт. Отличителна черта на това съединение е, че неговата структура включва актинови микрофиламенти. Те са разположени успоредно на повърхността на мембраната. Поради способността си да се свиват в присъствието на минимализинос и нестабилност, целият слой от епителни клетки, както и микрорелитът на повърхността на органа, който ги облизват, могат да променят формата си.

Слит контакт

Също така се нарича връзката. Като правило, ендотелиоцитите са свързани по този начин. Междуклетъчните контакти на гнездовидния тип имат формата на диск. Дължината му е 0,5-3 μm.

В мястото на свързване съседните мембрани се намират на разстояние 2-4 nm един от друг. В повърхността на двата контактни елемента има интегрални протеини - връзки. Те, от своя страна, са интегрирани в съединители - протеинови комплекси, състоящи се от 6 молекули.

Комплексите Connexon се прилепват един към друг. В централната част на всеки е времето. Чрез него може свободно да премине елементите, чиято молекулна маса не надвишава 2 000. Порите в съседните клетки плътно се съединяват помежду си. Поради това молекулите на неорганичните йони, водата, мономерите, нискомолекулните биологично активни вещества се придвижват само до съседната клетка и не проникват в междуклетъчното вещество.

Функции на Nexus

Благодарение на контактите, подобни на процепите, се предава възбуждане към съседни елементи. Например, импулсите между невроните, гладките миоцити, кардиомиоцитите и т.н. преминават по този начин. Поради липса на връзка, биореактивността на клетките в тъканите е гарантирана. В структурите на нервната тъкан, контакти, подобни на цепнатини, се наричат ​​електрически синапси.

Задачите на Nexus са да образуват междуклетъчен интерстициален контрол върху биоактивността на клетките. В допълнение, тези контакти изпълняват няколко специфични функции. Например, без тях няма да има единство на свиване на сърдечни кардиомиоцити, синхронни реакции на гладкомускулни клетки и т.н.

Плътен контакт

Тя се нарича зона за заключване. Той е представен като регион на сливане на повърхностни мембранни слоеве от съседни клетки. Тези зони образуват непрекъсната мрежа, която е "зашита заедно" от интегрални протеинови молекули на мембраните на съседни клетъчни елементи. Тези протеини образуват структура, подобна на мрежестата мрежа. Той е заобиколен от периметъра на клетката под формата на пояс. В този случай структурата свързва съседните повърхности.

Често за затваряне на контактната лента се задържат дезмоми. Този регион е непроницаем за йони и молекули. Следователно, той блокира междуклетъчните пукнатини и всъщност вътрешната среда на целия организъм от външни фактори.

Стойност на заключващите зони

Тесният контакт предотвратява разпространението на фугите. Например, съдържанието на стомашната кухина са защитени срещу вътрешната среда на стените му, протеинови комплекси не могат да бъдат преместени от свободната повърхност на епителната междуклетъчното пространство и така нататък. Зона заключване също така насърчава клетъчна поляризация.

Плътните контакти са в основата на различни бариери, които се срещат в тялото. В присъствието на блокиращи зони, прехвърлянето на веществата към съседни медии се извършва изключително чрез клетката.

синапси

Те са специализирани съединения, разположени в неврони (невронни структури). Поради тях информацията се предава от една клетка в друга.

Синаптичното съединение се намира в специализирани места и между две нервни клетки и между неврон и друг елемент, включен в ефектора или рецептора. Например, са изолирани невроепителни, невромускулни синапси.

Тези контакти са разделени на електрически и химически. Първите са аналогични на прорезите.

Адхезия с междуклетъчно вещество

Клетките се прикрепват от рецепторите на цитолемата към адхезивните протеини. Например, рецепторите за фибронектин и ламинин в епителните клетки осигуряват свързване към тези гликопротеини. Ламининът и фибронектинът са лепилни субстрати с фибриларен елемент на базалните мембрани (колагенни влакна тип IV).

Poludesmosoma

От страна на клетката, нейният биохимичен състав и структура е подобен на дисмозом. От клетката в междуклетъчно вещество излизат специални котвени филаменти. Поради тях, мембрана с фибриларно скеле и фиксирани фибрили колагенни влакна VII тип.

Точков контакт

Тя се нарича фокална. Точковият контакт е включен в групата свързващи фуги. Най-характерното е за фибробластите. Клетката в този случай не е свързана със съседни клетъчни елементи, а с междуклетъчни структури. Рецепторните протеини взаимодействат с адхезивните молекули. Те включват хондронектин, фибронектин и др. Те свързват клетъчните мембрани с извънклетъчни влакна.

Образуването на точков контакт се осъществява благодарение на активните микрофиламенти. Те са фиксирани върху вътрешната част на цитолемата с помощта на интегрални протеини.