Tight Junctions

Tight junctions slouží jako selektivně propustná těsnění v našem těle je vnitřní a vnější povrchy.

Cíl Učení

Popište vlastnosti tight junctions

Klíčové Takeaways

Klíčové Body

  • Tight junctions jsou úzce souvisejících oblastí dvou buněk, jejichž membrány společně tvoří prakticky nepropustná bariéra tekutin.,
  • těsné křižovatky plní životně důležité funkce—například drží buňky pohromadě-a vytvářejí ochranné a funkční bariéry.
  • těsné křižovatky se skládají z větvící sítě těsnících pramenů s každým pramenem působícím nezávisle na ostatních.
  • hlavními typy proteinů v křižovatkách jsou klaudiny a okludiny.
  • každý pramen je tvořen řadou transmembránových proteinů vložených do obou plazmatických membrán, přičemž extracelulární domény se navzájem spojují přímo.,

Klíčové Pojmy

  • krev-bariéra mozku: struktury v centrálním nervovém systému (CNS), který udržuje různé látky, které se nacházejí v krevním oběhu mimo mozek a zároveň umožňuje v látky nezbytné pro metabolické funkce, např. kyslíku.
  • Claudiny: proteiny, které tvoří páteř těsných spojovacích pramenů.
  • molekula adheze buněk: molekuly, které pomáhají buňkám držet se navzájem a jejich okolí. Proteiny umístěné na povrchu buněk se vážou s jinými buňkami nebo s extracelulární matricí (ECM).,
  • cytoskelet: buněčná struktura jako kostra obsažená v cytoplazmě.
  • epitelie: pokrytí vnitřních a vnějších povrchů těla, kde se nacházejí těsné křižovatky.
  • zonula occludens: jiný název pro těsné křižovatky.

Tight Junction: elektronové mikrofotografie ukazující tight junction v krysích ledvin tkáně. Tři tmavé linie hustoty odpovídají těsnému spojení a světelné čáry mezi nimi odpovídají paracelulárnímu prostoru.,

Představte si do značné míry vodotěsný zip spojující strany dvou různých Bund. Tento zip je jako těsná křižovatka (TJ), nazývaná také okluzní křižovatka. TJ vytváří malou zónu, která uzavírá extracelulární prostor (prostor mezi buňkami).

to je důvod, proč se těsné křižovatky také nazývají zonula occludens. Slovo zonula pochází ze slov, která znamenají malou zónu nebo obklopující pás, zatímco occludens pochází z latinského slova occludere,což znamená zavřít.,

umístění a funkce

těsné křižovatky jsou prakticky (ale také částečně selektivně) nepropustná těsnění, která obklopují buňky a spojují je do nepropustných plechů. Jinými slovy, plazmatické membrány sousedních buněk se v podstatě pevně spojí, aby se omezil únik různých látek mezi oběma buňkami.

Co může a nemůže projít vše závisí na látce, velikost, náboj, stejně jako umístění a přesné složení tight junctions v části těla, v otázku.

těsné křižovatky jsou umístěny v epitelu našeho těla., Epitel je množné číslo epitelu. Epitel je slovo, které odkazuje na pokrytí vnitřních a vnějších povrchů těla. To zahrnuje orgány (jako je kůže), krevní cévy a dutiny.

Ockludin: Model proteinové struktury stočené cívky domény lidského okludinu.

tyto těsné křižovatky tedy slouží různým funkcím v závislosti na tom, o jaký epitel jde. V kůži nás udržují poněkud Vodotěsné a pomáhají udržovat alergeny mimo naše tělo., V zažívacím systému pomáhají předcházet úniku trávicích enzymů do našeho krevního řečiště.

těsné křižovatky také slouží jako strukturální podpůrný mechanismus, který pomáhá udržovat epitel pohromadě.

Skladba

tight junction—druh symetrické buněčné spojení—se skládá z mnoha důležitých proteinů, které jsou buď přímo zapojeni v jeho složení, nebo důvěrně zapojený s připojením tight junction a mezi buňkami v jedné cestě nebo jiný. Mezi tyto proteiny patří:

  • Okludiny, které udržují bariéru mezi sousedními buňkami.,
  • Claudiny, které tvoří páteř těsných spojovacích pramenů.
  • molekuly spojovací adheze (džemy) jsou imunoglobulinové (protilátkové) proteiny, které pomáhají utěsnit mezibuněčný prostor mezi dvěma buňkami.
  • zonula occludens (ZO) jsou proteiny, které pomáhají propojit těsnou křižovatku s vnitřní kostrou každé buňky (cytoskelet).

okludiny a claudiny jsou hlavními složkami těsných spojovacích pramenů. Když je plně vytvořen, těsná křižovatka není jedno, dlouhé, nepřetržité těsnění. Místo toho to vypadá, že řada místních tuleňů se spojila bludištěm podobným módě.,

Tight junction: Schéma těsné spojovací součásti.

Adherens Junctions

Adherens junctions poskytují silné mechanické příloh mezi sousedními buněk prostřednictvím propojení cytoplazmatických tvář s cytoskeletu.

Cíl Učení

Popište vlastnosti adherens junctions

Klíčové Takeaways

Klíčové Body

  • Adherens junctions jsou zapojeny v řadě zásadních funkcí, včetně toho, že poskytuje další strukturální podporu., Například drží buňky srdečního svalu pevně pohromadě, když se srdce rozšiřuje a Stahuje.
  • Adherensovy křižovatky jsou postaveny především z kadherinů, jejichž extracelulární segmenty se navzájem váží a jejichž intracelulární segmenty se váží na kateniny. Kateniny jsou spojeny s aktinovými vlákny.

klíčové pojmy

  • cadherin: kterýkoli ze třídy transmembránových proteinů důležitých pro udržení tkáňové struktury.
  • adherens junctions: proteinové komplexy, které se vyskytují na křižovatkách buněk v epiteliálních tkáních; obvykle jsou bazálnější než těsné křižovatky.,
  • catenin: kterýkoli ze třídy proteinů, které mají roli v buněčné adhezi.

Adherens junctions jsou také označovány jako zonula adherens, střední křižovatce, nebo jako pásové desmozomy. Zonula znamená malou zónu nebo pásovou a adherens se týká adheze (lepení dohromady). Výsledkem je, že zonula adherens často běží jako pás kolem celé buňky kontinuálním způsobem a působí jako adhezní pás.,

Umístění a Funkce

Tento typ buněk junction se nachází přímo pod tight junctions a poskytuje silné pouto mezi boky sousedních epitelových buněčných membrán. Zatímco ostatní spoje, jako tight junctions, poskytnout nějakou podporu a spojení sousedních buněk, jejich odolnost vůči mechanickému namáhání, je relativně malá ve srovnání s mnohem silnější adherens junctions.

Struktura a Složení

zonula adherens se skládá z několika různých bílkoviny:

  • aktin mikrovlákny cytoskeletu (vnitřní kostry buněk).,
  • kotevní proteiny, nalezené uvnitř každé buňky. Jedná se o alfa-Katenin, beta-Katenin, gama-Katenin (aka plakoglobin), vinkulin a alfa-aktinin. Spojují mikrofilamenty aktinu s kadheriny.
  • Cadherins, jmenovitě E-cadherin. Jedná se o transmembránové adhezní proteiny, jejichž hlavní části jsou umístěny v extracelulárním prostoru.

extracelulární části jedné buňky je cadherin se váže na extracelulární část přilehlé buňky cadherinu v prostoru mezi dvěma buňkami., Kadherinová molekula každé buňky také obsahuje ocas, který se vkládá do své příslušné buňky.

Tento intracelulární (uvnitř buňky) ocas pak odkazy až catenin proteiny tvoří cadherin–catenin komplexu. Tento komplex se váže na vinculin a α-actinin; tyto dva proteiny jsou to, co odkaz cadherin–catenin komplexu do buňky vnitřní kosterní rámce (aktin mikrovlákny).

extracelulární části kadherinových molekul sousedních buněk jsou spojeny ionty vápníku (nebo jiným proteinem v některých případech)., To znamená, že funkční i morfologická integrita adherensových spojů je závislá na vápníku. Pokud byste z rovnice odstranili vápník, tento typ buněčného spojení by se v důsledku toho rozpadl.

strukturální proteiny v adherens junction: to jsou hlavní interakce strukturálních proteinů v cadherin na bázi plazmatické membrány adherens junction. Aktinová vlákna jsou spojena s adherensovými křižovatkami kromě několika dalších proteinů vázajících aktin.,

mezery

mezera je specializovaná buněčná křižovatka, která přímo spojuje cytoplazmu dvou buněk.

Cíl Učení

Popište vlastnosti gap junctions

Klíčové Takeaways

Klíčové Body

  • Gap junctions umožňují různé molekuly a ionty se volně procházet mezi buňkami.
  • mezera spojovací kanál je složen ze dvou konexony, také známý jako hemichannels, že line up přes mezibuněčného prostoru.,
  • Většina gap junction hemichannels jsou složeny z komplexu šesti connexin bílkovin, každá se vyznačuje čtyři transmembránové domény. Šest connexin dílčí jednotky sestavit vytvořit jeden connexon, nebo hemichannel.
  • složení kanálu ovlivňuje funkci mezery.
  • mezery umožňují elektrickou komunikaci mezi buňkami a také umožňují průchod malých druhých poslů.,
  • mezery jsou vyjádřeny prakticky ve všech tkáních a buňkách, ale především v buněčných typech, které se podílejí na Přímé elektrické komunikaci, jako jsou neurony a srdeční sval.

klíčové pojmy

  • cytoplazma: obsah buňky s výjimkou jádra. Zahrnuje cytosol, organely, vezikuly a cytoskelet.
  • connexin
  • connexon
  • nexus: Alternativní název mezery.

mezery se také nazývají komunikační křižovatky, komunikátory macula nebo nexusy., Jedná se o spojení, která umožňují přímý průchod molekul mezi dvěma buňkami.

mezery se skládají z řady transmembránových kanálů nazývaných póry, které se nacházejí v těsně zabaleném uspořádání. Počet mezerových spojů sdílených mezi dvěma buňkami se může také lišit.

struktura

každý mezerový spojovací kanál je tvořen dvěma polovičními kanály (hemichannely), jedním v membráně každé buňky. Tyto kanály poloviny spojit dohromady, most extracelulární prostor v procesu, a tvoří celý kanál, který pokrývá obě buněčné membrány.,

každý z těchto polovičních kanálů se nazývá connexon. Každý connexon je tvořen šesti symetrické integrální protein membrány jednotky zvané connexins. To znamená, že každý kanál je tvořen 12 kruhově uspořádanými proteinovými jednotkami.

Funkce

Interkalární disk v srdeční sval obsahuje gap junctions: Interkalární disky se skládají ze tří různých typů buněk–buněčné spoje: aktinová filamenta kotvení adherens junctions, střední filamenta kotvení desmozomy a gap junctions., Gap junctions jsou zodpovědné za elektrochemická a metabolická tažné

molekuly, které mohou přes tento kanál zahrnovat likes ionty, regulační proteiny a metabolity (produkty metabolismu). Příklady toho zahrnují ionty vápníku a cAMP (cyklický adenosinmonofosfát).

v Závislosti na typu gap junction v otázce, molekuly mohou projít rovnoměrně v obou směrech, nebo asymetricky, takže v některých gap junctions molekul se bude pohybovat v jednom směru rychleji než v opačném směru.

kanály v mezeře nejsou vždy otevřené., Kolísají mezi otevřením a zavřením. Schopnost kanálu otevřít nebo zavřít je částečně umožněna iontům vápníku, které indukují reverzibilní konformační změnu molekul connexinu, což vede k uzavření kanálu na jeho extracelulárním povrchu. Cytoplazmatický konec každého connexonu může být v případě potřeby také uzavřen.

umístění

mezery se nacházejí na mnoha místech po celém těle. To zahrnuje epitelu, které jsou krytiny z povrchu těla, stejně jako nervy, srdce (srdce) svalu a hladké svaloviny (např. střeva).,

jejich primární úlohou je koordinovat aktivitu sousedních buněk. Například, když srdeční buňky potřebují porazit v souzvuku, mezery křižovatky umožňují přenos elektrických signálů mezi buňkami.

gap junction: hlavní molekulární složky mezery.