uniones estrechas
Las uniones estrechas sirven como sellos selectivamente permeables en las superficies internas y externas de nuestro cuerpo.
objetivo de aprendizaje
describir las características de las uniones estrechas
conclusiones clave
puntos clave
- Las uniones estrechas son las áreas estrechamente asociadas de dos células cuyas membranas se unen para formar una barrera prácticamente impermeable al fluido.,
- Las uniones estrechas realizan funciones vitales, como mantener las células juntas—y forman barreras protectoras y funcionales.
- Las uniones estrechas se componen de una red de ramificación de hebras de sellado con cada hebra actuando independientemente de las otras.
- Los principales tipos de proteínas en las uniones son las claudinas y las ocludinas.
- cada hebra se forma a partir de una fila de proteínas transmembranas incrustadas en ambas membranas plasmáticas, con dominios extracelulares que se unen entre sí directamente.,
términos clave
- barrera hematoencefálica: una estructura en el sistema nervioso central (SNC) que mantiene varias sustancias que se encuentran en el torrente sanguíneo fuera del cerebro mientras permite la entrada de sustancias esenciales para la función metabólica, por ejemplo, oxígeno.
- claudinas: proteínas que forman la columna vertebral de las hebras de unión apretadas.
- molécula de adhesión celular: moléculas que ayudan a las células a pegarse entre sí y a su entorno. Las proteínas ubicadas en la superficie celular se unen con otras células o con la matriz extracelular (ECM).,
- citoesqueleto: una estructura celular como un esqueleto, contenida dentro del citoplasma.
- epitelio: el recubrimiento de las superficies internas y externas del cuerpo, donde se encuentran uniones estrechas.
- zonula ocludens: otro nombre para uniones estrechas.
unión apretada: una micrografía electrónica que muestra una unión apretada en el tejido renal de rata. Las tres líneas oscuras de densidad corresponden a la unión apretada y las líneas claras en el medio corresponden al espacio paracelular.,
Imagine una cremallera en gran parte impermeable que conecta los lados de dos chaquetas diferentes. Esa cremallera es como una unión apretada (TJ), también llamada Unión oclusiva. Un TJ crea una pequeña zona que ocluye el espacio extracelular (el espacio entre las células).
Esta es la razón por la que las uniones estrechas también se llaman zonula ocludens. La palabra zonula proviene de palabras que significan zona pequeña o cinturón que rodea, mientras que ocludens proviene de la palabra latina ocludere, que significa cerrar.,
ubicación y función
Las uniones estrechas son prácticamente (pero también parcialmente selectivamente) sellos impermeables que rodean las celdas y las unen en hojas a prueba de fugas. En otras palabras, las membranas plasmáticas de las células adyacentes esencialmente se fusionan estrechamente para limitar la fuga de varias sustancias entre las dos células.
lo que puede y no puede pasar por todo depende del tamaño de la sustancia, la carga, así como la ubicación y la composición precisa de las uniones estrechas en la parte del cuerpo en cuestión.
Las uniones estrechas se encuentran dentro del epitelio de nuestro cuerpo., El epitelio es el plural del epitelio. Epitelio es una palabra que se refiere a la cobertura de las superficies internas y externas del cuerpo. Esto incluye órganos (como la piel), vasos sanguíneos y cavidades.
Ocludin: modelo de la estructura proteica del dominio de bobina enrollada de la ocludin humana.
por lo tanto, estas uniones estrechas cumplen varias funciones, dependiendo del epitelio en cuestión. En la piel, nos mantienen algo estancos y ayudan a mantener los alérgenos fuera de nuestro cuerpo., En el sistema digestivo, ayudan a prevenir la fuga de enzimas digestivas En nuestro torrente sanguíneo.
Las uniones estrechas también sirven como un mecanismo de soporte estructural que ayuda a mantener el epitelio Unido.
composición
una unión estrecha – una especie de unión celular simétrica-está compuesta de numerosas proteínas importantes que están directamente involucradas en su composición o íntimamente involucradas con la conexión de la unión estrecha a y entre las células de una manera u otra. Estas proteínas incluyen:
- Ocludinas, que mantienen la barrera entre las células adyacentes.,
- Claudins, que forman la columna vertebral de hebras de unión apretadas.
- Las moléculas de adhesión a la Unión (atascos) son proteínas de inmunoglobulina (anticuerpos) que ayudan a sellar el espacio intercelular entre dos células.
- Zonula ocludens (ZO) son proteínas que ayudan a enlazar la unión apretada con el esqueleto interno de cada célula (citoesqueleto).
las ocludinas y claudinas son los componentes principales de las hebras de unión apretadas. Cuando está completamente formado, una unión apretada no es un sello largo y continuo. En cambio, parece una serie de focas locales Unidas en un laberinto.,
unión apretada: diagrama de componentes de unión apretada.
Adherens Junctions
Adherens junctions proporcionan fuertes uniones mecánicas entre las células adyacentes a través de la Unión de la cara citoplasmática con el citoesqueleto.
objetivo de aprendizaje
describir las características de las uniones adherens
conclusiones clave
puntos clave
- Las uniones Adherens participan en una serie de funciones críticas, incluida la prestación de apoyo estructural adicional., Por ejemplo, mantienen firmemente unidas las células del músculo cardíaco a medida que el corazón se expande y se contrae.
- Las uniones adherentes se construyen principalmente a partir de cadherinas, cuyos segmentos extracelulares se unen entre sí y cuyos segmentos intracelulares se unen a cateninas. Las cateninas están conectadas a filamentos de actina.
términos clave
- cadherina: cualquiera de una clase de proteínas transmembranas importantes en el mantenimiento de la estructura del tejido.
- uniones adherentes: complejos proteicos que se producen en las uniones célula–célula en los tejidos epiteliales; por lo general son más basales que las uniones estrechas.,
- catenina: cualquiera de una clase de proteínas que tienen un papel en la adhesión celular.
Las uniones Adherens también se conocen como zonula adherens, Unión intermedia o desmosomas de cinturón. Zonula significa zona pequeña o en forma de cinturón, y adherens se refiere a la adhesión (pegado). Como resultado, la zonula se adhiere a menudo corre como un cinturón alrededor de toda la célula de manera continua, y actúa como un cinturón de adhesión.,
ubicación y función
Este tipo de unión celular se encuentra justo debajo de uniones estrechas y proporciona un fuerte enlace entre los lados de las membranas celulares epiteliales adyacentes. Mientras que otras uniones, como las uniones apretadas, proporcionan cierto apoyo y fusión de células adyacentes, su resistencia a la tensión mecánica es relativamente pequeña en comparación con las uniones adherens mucho más fuertes.
Estructura y Composición
La zonula adherentes se compone de varias proteínas diferentes:
- Los microfilamentos de actina del citoesqueleto (el esqueleto interno de la célula).,
- proteínas de anclaje, que se encuentran dentro de cada célula. Estos se llaman Alfa-catenina, beta-catenina, gamma-catenina (también conocida como plakoglobina), vinculina y alfa-actinina. Enlazan los microfilamentos de actina con las cadherinas.
- Cadherins, es decir, E-cadherin. Estas son proteínas de adhesión transmembrana, cuyas porciones principales se encuentran en el espacio extracelular.
la parte extracelular de la cadherina de una célula se une a la parte extracelular de la cadherina de la célula adyacente en el espacio entre las dos células., La molécula de cadherina de cada célula también contiene una cola que se inserta dentro de su respectiva célula.
esta cola intracelular (dentro de la célula) se une a las proteínas de catenina para formar el complejo cadherina–catenina. Este complejo se une a la vinculina y la Alfa-actinina; estas dos proteínas son las que unen el complejo cadherina–catenina al marco esquelético interno de la célula (los microfilamentos de actina).
Las porciones extracelulares de las moléculas de cadherina de las células adyacentes están unidas entre sí por iones de calcio (u otra proteína en algunos casos)., Esto significa que la integridad funcional y morfológica de las uniones adherens son dependientes del calcio. Si se eliminara el calcio de la ecuación, este tipo de unión celular se desintegraría como resultado.
Las proteínas estructurales en un cruce de adherentes: Estas son las principales interacciones de proteínas estructurales en un cadherina basada en la membrana plasmática de la unión adherentes. Los filamentos de actina están asociados con uniones adherentes, además de varias otras proteínas de unión a actina.,
uniones Gap
Una unión gap es una unión celular especializada que conecta directamente el citoplasma de dos células.
objetivo de aprendizaje
describir las características de las uniones gap
conclusiones clave
puntos clave
- Las uniones Gap permiten que varias moléculas e iones pasen libremente entre las células.
- Un canal de unión gap se compone de dos conexiones, también conocidas como hemicanales que se alinean a través del espacio intercelular.,
- La mayoría de los hemicanales de unión gap están compuestos por un complejo de seis proteínas de conexina, cada una caracterizada por cuatro dominios transmembranarios. Seis subunidades de connexin se ensamblan para crear una connexon, o hemicanal.
- La composición del Canal influye en la función de la unión gap.
- Las uniones Gap permiten la comunicación eléctrica entre las células, y también permiten el paso de pequeños segundos mensajeros.,
- Las uniones Gap se expresan en prácticamente todos los tejidos y células, pero sobre todo en los tipos de células que participan en la comunicación eléctrica directa, como las neuronas y el músculo cardíaco.
términos clave
- citoplasma: el contenido de una célula excepto el núcleo. Incluye citosol, orgánulos, vesículas y el citoesqueleto.
- connexin
- connexon
- nexus: un nombre alternativo para una unión gap.
Las uniones Gap también se llaman uniones comunicantes, macula communicans o nexos., Estas son conexiones que permiten el paso directo de moléculas entre dos células.
Las uniones Gap consisten en una serie de canales transmembrana llamados poros que se encuentran en una disposición muy compacta. El número de uniones de separación compartidas entre dos celdas también puede variar.
Estructura
cada canal de unión gap se compone de dos medios canales (hemicanales), uno en la membrana de cada célula. Estos medios canales se unen, conectan el espacio extracelular En el proceso y forman el canal completo que abarca ambas membranas celulares.,
Cada uno de estos medios canales se llama un connexon. Cada connexon se compone de seis simétrica proteína integral de membrana unidades llamadas conexinas. Esto significa que cada canal está compuesto por 12 unidades de proteína dispuestas circularmente.
Function
El disco intercalado en el músculo cardíaco contiene uniones gap: los discos intercalados consisten en tres tipos diferentes de uniones célula–célula: filamentos de actina que anclan uniones adherentes, filamentos intermedios que anclan desmosomas y uniones gap., Las uniones Gap son responsables del acoplamiento electroquímico y metabólico
las moléculas que pueden cruzar este canal incluyen iones, proteínas reguladoras y metabolitos (productos del metabolismo). Ejemplos de esto incluyen iones de calcio y AMPc (monofosfato cíclico de adenosina).
dependiendo del tipo de unión gap en cuestión, las moléculas pueden pasar uniformemente en ambas direcciones, o asimétricamente, por lo que en algunas uniones gap las moléculas se moverán en una dirección más rápido que en la otra.
los canales en una unión gap no siempre están abiertos., Fluctúan entre estar abiertos y cerrados. La capacidad del canal para abrirse o cerrarse es posible en parte a los iones de calcio, que inducen un cambio conformacional reversible en las moléculas de conexina, lo que conduce al cierre de un canal en su superficie extracelular. El extremo citoplasmático de cada conexión también se puede cerrar, si es necesario.
ubicación
Las uniones Gap se encuentran en muchos lugares del cuerpo. Esto incluye los epitelios, que son las cubiertas de las superficies corporales, así como los nervios, el músculo cardíaco y el músculo liso (como el de los intestinos).,
Su función principal es coordinar la actividad de las celdas adyacentes. Por ejemplo, cuando las células del corazón necesitan latir al unísono, las uniones gap permiten la transmisión de señales eléctricas entre las células.
unión Gap: los principales componentes moleculares de la unión gap.