Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Doar rabdarea si perseverenta in invatare aduce rezultate bune. stiinta, numere naturale, teoreme, multimi, calcule, ecuatii, sisteme


Biologie Chimie Didactica Fizica Geografie Informatica
Istorie Literatura Matematica Psihologie

Biologie


Index » educatie » Biologie
JONCTIUNILE CELULARE IN BIOLOGIA CELULARA SI MOLECULARA


JONCTIUNILE CELULARE IN BIOLOGIA CELULARA SI MOLECULARA


JONCTIUNILE CELULARE IN BIOLOGIA CELULARA SI MOLECULARA

CLASIFICAREA FUNCTIONALA A JONCTIUNILOR

1.      Jonctiuni ocluzive (jonctiuni stranse)

2.      Jonctiuni de ancorare



  1. cu situsuri de atasare a filamentelor de actina

-         jonctiuni de adezivitate intre celule (aderente in centura)

-         jonctiuni de adezivitate intre celule si matricea extracelulara

-         jonctiuni septate (numai la nevertebrate)

  1. cu situsuri de atasare a filamentelor intermediare

-         jonctiuni celula-celula (desmosomi)

-         jonctiuni celula-matrice (hemidesmosomi)

3.      Jonctiuni de comunicare:

  1. jonctiuni gap
  2. sinapse chimice
  3. plasmodesmata (numai la plante)

Jonctiune stransa

Apare intre celulele epiteliale invecinate si impiedica trecerea moleculelor printre acestea

Jonctiuni de adezivitate

Realizeaza legatura inele de filamente de actina la acelasi nivel din doua celule adiacente

Desmozom macular

Jonctiuni sub forma de 'nituri' care ancoreaza filamentele intermediare a 2 celule vecine

Jonctiuni gap

Jonctiuni intercelulare care permit trecerea moleculelor mici, hidrosolubile si ioni

Hemi-desmozomi

Ancoreaza filamentele intermediare din celule la membrana bazala

Membrana bazala

 



1. Jonctiunile stranse joaca rolul unor bariere dotate cu permeabilitate selectiva care separa doua medii fluide de o parte si de alta a doua celule aflate in contact. Impreuna cu jonctiunile de adezivitate in banda formeaza, la nivelul celulelor epiteliale o unitate functionala denumita complex jonctional apical.

Fig. 2 Localizarea jonctiunilor stranse (ME de baleiaj)

 

Fig. 3 Localizarea jonctiunilor stranse (schema)




 

Jonctiunile stranse apar ca o retea interconectata de creste pe fata citoplasmatica a membranelor adiacente. La magnificatii importante, aceste creste apar formate din lanturi de proteine sferice de 3-4 nm diametru; la formarea jonctiunii stranse participa mai multe lanturi de proteine sferice de fiecare parte (fig.3).

Functiile jonctiunilor stranse.

Bariera realizata de jonctiunile stranse prin intermediul lanturilor proteice compuse din ocludine constituie un element rezistiv in calea de transport paracelular a solvitilor. Astfel, 2 medii sunt separate aproape complet si selectiv in functie de starea functionala a jonctiunilor stranse.

Joaca un rol deosebit la nivelul celulelor epiteliului intestinal si al barierei hematoencefalice.

La nivelul intestinului subtire, jontiunile stranse dintre enterocite realizeaza separarea lumenului intestinal de sistemul vascular printr-o bariera dotata cu permeabilitate selectiva. Pentru a traversa aceasta bariera, moleculele simple, ionii sau apa trebuie sa urmeze 2 cai: transportul paracelular sau transportul transcelular. Jonctiunile stranse impiedica tocmai transportul paracelular, dar nu complet, deoarece chiar si la acest nivel, spatiul intercelular este de circa 2-8 A. Astfel, apa poate trece de jonctiunile stranse relativ usor in timp ce majoritatea ionilor si a macromoleculelor mici sunt aproape complet blocate. Monozaharidele si aminoacizii sunt incapabili de a traversa bariera pe cale paracelulara, fiind obligati sa abordeze calea transcelulara.

Jonctiunile stranse contribuie la mentinerea asimetriei membranare in celulele epiteliale. Aceasta asimetrie reprezinta o necesitate a transportului transcelular. In celulele epiteliale polarizate, compozitia plasmalemei polului apical este diferita de cea a regiunii bazolaterale. Jonctiunile stranse contribuie la mentinerea domeniilor proteice prin impiedicarea difuziunii in planul membranei. Mentinerea domeniilor proteice permit transferul vectorial al moleculelor intr-un singur sens. De exemplu, glucoza este transportata din lumenul intestinal spre fluxul sangvin si nu invers, deoarece transportorii de import sunt localizati la polul apical iar cei de export sunt localizati la polul bazal.

Jonctiunile stranse nu sunt identice din punct de vedere functional. Selectivitatea permeabilitatii acestor jonctiuni este raportata in special la transportul de sodiu.

La nivelul barierei hematoencefalice aceste jonctiuni sunt localizate intre celulele endoteliale capilare. Bariera hematoencefalica (celulele endoteliale cuplate prin jonctiuni stranse) permite trecerea unor substante ca glucoza, drogurile, alcoolul - din sange in LCR, CO2 - din LCR in sange. Majoritatea antibioticelor trec destul de dificil, de aceea pot aparea dificultati in tratamentul patologiei infectioase la nivelul SNC.

2.      Jonctiunile de adezivitate

La nivelul tesuturior, celulele sunt mentinute laolalta prin diverse tipuri de jonctiuni; dintre acestea, mai importante pentru adezivitatea fizica dintre celule sau dintre acestea si mediu, prezentam mai jos jonctiunile de adezivitate. Aceste jonctiuni joaca roluri fundamentale in determinarea si mentinerea organizarii tisulare.

Cele mai importante jonctiuni de adezivitate pot fi clasificate dupa cum urmeaza (Farquhar & Palade, 1963, Burridge & al., 1988, Garrod, 1993, Gumbiner, 1996):

a. jonctiuni cu situsuri de atasare pentru actina.

b. jonctiuni cu situsuri de atasare pentru filamente intermediare.

In functie de conectare si moleculele de cuplare transmembranare, jonctiunile se pot imparti in:

a.       jonctiuni celula-celula - cuplare prin cadherine

b.      jonctiuni celula-matrice - cuplare prin integrine

a. Jonctiuni cu situsuri de fixare pentru actina.

Jonctiunile celula-celula se mai numesc si aderente in centura (zonula adherens - ZA - la nivelul celulelor epiteliale). Totusi, aceste jonctiuni iau diverse forme in diferite tipuri celulare: regiuni de adezivitate la nivelul sinapselor in SNC (Fannon&Colman, 1996), jonctiuni autotipice la nivelul tecilor de mielina, discurile intercalare situate intre miocardocite (Volk & Geiger, 1986). Sistemele de adezivitate cu cadherine functioneaza si in celulele care prezinta contacte intercelulare extinse fara a prezenta jonctiuni definibile din punct de vedere morfologic.

Jonctiunile de adezivitate se gasesc in special la nivelul celulelor epiteliale unde formeaza o banda continua (zonula adherens) care inconjoara interiorul fiecarei celule din complex.

Jonctiuni celula-matrice se realizeaza sub forma contactelor focale (placi de adezivitate). Ele fac legatura dintre elementele actinice si matricea extracelulara. Se ataseaza la aceasta matrice prin proteine numite integrine. Atasarea integrinelor la actina este mediata de proteine ca talina, a-actinina, vinculina.




b. Jonctiuni cu situsuri de fixare pentru filamentele intermediare.

Jonctiuni celula-celula - desmozomii. Sunt jonctiuni in forma de buton care conecteaza 2 celule, avand rolul de a distribui fortele de tractiune si de forfecare care apar intre acestea.

La nivelul lor se descriu o serie de structuri specializate care faciliteaza conectarea citoscheletelor celor 2 celule. Astfel, prin intermediul desmozomilor intra in contact filamentele intermediare ale celulelor adiacente.

In structura desmozomului intra 2 placi citoplasmatice, una de fiecare celula in care sunt ancorate elemente ale citoscheletului fiecarei celule in parte (filamentele de keratina in cazul celulelor epiteliale si filamentele de desmina in cazul celulelor miocardice).

Proteinele de legatura transmembranare dintre cele 2 celule apartin unei clase de proteine de aderenta, dependente de Ca2+ si care sunt tot CADHERINE.

Jonctiuni celula-matice: hemidesmozomii. Sunt similari desmozomilor cu deosebirea ca fac legatura dintre celula si matricea extracelulara. Un exemplu sunt hemidesmozomii care ataseaza celulele epiteliului intestinal (enterocitele) la membrana bazala (o specializare a matricei extracelulare la limita dintre epiteliu si tesutul conjunctiv). La nivelul epiteliilor, hemidesmosomii determina o rigiditate si o rezistenta crescute.


3. Jonctiuni de comunicare

-         de tip GAP

-         sinapse chimice

Jonctiunile de tip GAP reprezinta modalitati de comunicare directa intre celule si sunt distribuite pe suprafetele laterale ale celulelor adiacente, permitand schimbul de molecule mici. Astfel, prin aceste jonctiuni trec ioni - deci curent electric - eveniment important in evitarea intarzierilor la nivelul sinapselor. Jonctiunile gap sunt prezente si in tesuturile non-neuronale unde deservesc procesele de integrare metabolica prin schimbul de ioni si molecule mici - AMPc (329Da), precursorii ADN si ARN, glucoza-6-fosfat (259Da).

Functii:

a.       se gasesc in sinapsele electrice si au un rol important pentru functionarea acestora fiind de 10.000 de ori mai permeabile pentru ionii metalici decat restul sinapselor.

b.      comunicarile intercelulare prin jonctiuni GAP au un rol important in embriogeneza (in perioada de organogeneza).

c.       aceste jonctiuni se gasesc si la nivelul glandelor salivare, in ficat, rinichi, piele, tiroida, prin intermediul lor realizandu-se o cooperare metabolica intre celule. In cadrul cooperarii metabolice o celula preia de la celulele vecine substante pe care nu le poate sintetiza. Un component important care poate trece prin jonctiunile gap este AMPc care actioneaza ca mesager secund intracelular. Asa cum s-a explicat anterior, cresterea AMPc este consecutiva stimularii hormonale diverse. Trecerea AMPc are o semnificatie deosebita; astfel, cresterea concentratiei intracelulare post-stimulare a AMPc duce la cresterea concentratiei sale si in celulele vecine (de exemplu, in cadrul unui epiteliu), initiind simultan acelasi tip de raspuns metabolic. Trecerea Ca2+ prin jonctiunile gap permite contractia muschiului neted prin coordonarea contractiei fibrelor individuale; exemplificand, trecerea Ca2+ prin jonctiunile gap permite sincronizarea contractiei celulelor musculare netede intestinale cu determinarea peristalticii, sau contractia uterului in timpul nasterii.

d.      au un caracter dinamic, comunicarea prin intermediul lor fiind dependenta de Ca si pH. In mod normal, concentratia extracelulara a Ca2+ este destul de ridicata (1x10-3 la 2x10-3M) in timp ce concentratia Ca2+ liber in citoplasma este mai mica de 10-6 M. Daca se produce o efractie membranara la nivelul plasmalemei sau a organitelor de stocare a Ca2+, concentratia acestuia din urma creste in citosol, rezultatul fiind inchiderea canalelor din jonctiunile gap. Astfel, deteriorarea unei celule impiedica, prin inchiderea jonctiunilor gap, raspandirea mesajului biochimic de leziune, protejand celulele vecine.






Politica de confidentialitate


Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate

Biologie


Biochimie
Biofizica
Botanica


Nefronul
Subclasa Streptoneura (Prosobranchiata)
Transmiterea fortelor pe implante
BIOLOGIE MOLECULARA -CURS
CLASA TREMATODA
DIAGNOSTICUL INFECTIILOR PRODUSE DE BACTERII DIN GENUL HAEMOPHILUS
BIOLOGIE CELULARA - SECRETIA CELULARA
TESTAREA SENSIBILITATII BACTERIILOR PATOGENE LA ANTIBIOTICE
Familia DiphyUobothridae
OXYURIS VERMICULARIS