Giunzioni Strette

giunzioni Strette servire come selettivamente permeabile tenute nel nostro corpo, le superfici interne ed esterne.

Obiettivo di Apprendimento

Descrivere le caratteristiche delle giunzioni strette

Takeaway Chiave

Punti Chiave

  • le giunzioni Strette sono strettamente associati aree di due celle di cui membrane si uniscono per formare una praticamente impermeabile barriera di fluido.,
  • Giunzioni strette svolgono funzioni vitali—come tenere insieme le cellule—e formano barriere protettive e funzionali.
  • Le giunzioni strette sono composte da una rete ramificata di fili di tenuta con ciascun filo che agisce indipendentemente dagli altri.
  • I principali tipi di proteine nelle giunzioni sono le claudine e le occludine.
  • Ogni filamento è formato da una fila di proteine transmembrana incorporate in entrambe le membrane plasmatiche, con domini extracellulari che si uniscono direttamente l’un l’altro.,

Termini chiave

  • barriera emato-encefalica: una struttura del sistema nervoso centrale (SNC) che mantiene varie sostanze presenti nel flusso sanguigno fuori dal cervello consentendo le sostanze essenziali per la funzione metabolica, ad esempio l’ossigeno.
  • Claudine: Proteine che formano la spina dorsale dei fili di giunzione stretti.
  • molecola di adesione cellulare: molecole che aiutano le cellule ad attaccarsi l’una all’altra e all’ambiente circostante. Le proteine situate sulla superficie cellulare si legano con altre cellule o con la matrice extracellulare (ECM).,
  • citoscheletro: una struttura cellulare come uno scheletro, contenuta all’interno del citoplasma.
  • epiteli: La copertura delle superfici interne ed esterne del corpo, dove si trovano giunzioni strette.
  • zonula occludens: un altro nome per giunzioni strette.

Giunzione stretta: un micrografo elettronico che mostra una giunzione stretta nel tessuto renale del ratto. Le tre linee scure di densità corrispondono alla giunzione stretta e le linee chiare in mezzo corrispondono allo spazio paracellulare.,

Immagina una cerniera in gran parte impermeabile che collega i lati di due giacche diverse. Quella cerniera è come una giunzione stretta (TJ), chiamata anche giunzione occludente. Un TJ crea una piccola zona che occlude lo spazio extracellulare (lo spazio tra le cellule).

Questo è il motivo per cui le giunzioni strette sono anche chiamate zonula occludens. La parola zonula deriva da parole che significano piccola zona o cintura che circonda, mentre occludens deriva dalla parola latina occludere,che significa chiudere.,

Posizione e funzione

Le giunzioni strette sono guarnizioni impermeabili virtualmente (ma anche parzialmente selettivamente) che circondano le celle e le legano insieme in fogli a tenuta stagna. In altre parole, le membrane plasmatiche delle cellule adiacenti si fondono essenzialmente strettamente per limitare la perdita di varie sostanze tra le due cellule.

Ciò che può e non può passare tutto dipende dalle dimensioni della sostanza, dalla carica, nonché dalla posizione e dalla composizione precisa delle giunzioni strette nella parte del corpo in questione.

Le giunzioni strette si trovano all’interno degli epiteli del nostro corpo., L’epitelia è il plurale dell’epitelio. L’epitelio è una parola che si riferisce alla copertura delle superfici interne ed esterne del corpo. Ciò include organi (come la pelle), vasi sanguigni e cavità.

Occludina: Modello della struttura proteica del dominio coiled-coil dell’occludina umana.

Quindi, queste giunzioni strette servono varie funzioni, a seconda di quale epitelio è in questione. Nella pelle, ci tengono un po ‘ a tenuta stagna e aiutano a mantenere gli allergeni fuori dal nostro corpo., Nel sistema digestivo, aiutano a prevenire la perdita di enzimi digestivi nel nostro flusso sanguigno.

Le giunzioni strette servono anche come meccanismo di supporto strutturale che aiuta a mantenere l’epitelio insieme.

Composizione

Una giunzione stretta—una sorta di giunzione cellulare simmetrica—è composta da numerose proteine importanti che sono direttamente coinvolte nella sua composizione o intimamente coinvolte nel collegamento della giunzione stretta con e tra le cellule in un modo o nell’altro. Queste proteine includono:

  • Occludine, che mantengono la barriera tra le cellule adiacenti.,
  • Claudins, che formano la spina dorsale di fili di giunzione stretti.
  • Le molecole di adesione giunzionali (JAM) sono proteine immunoglobuline (anticorpi) che aiutano a sigillare lo spazio intercellulare tra due cellule.
  • Le Zonula occludens (ZO) sono proteine che aiutano a collegare la giunzione stretta allo scheletro interno di ciascuna cellula (citoscheletro).

Le occludine e le claudine sono i componenti principali dei fili di giunzione stretti. Una volta completamente formata, una giunzione stretta non è una tenuta lunga e continua. Invece, sembra una serie di foche locali uniti insieme in modo labirintico.,

Giunzione stretta: schema dei componenti a giunzione stretta.

Giunzioni Adherens

Giunzioni Adherens forniscono forti attacchi meccanici tra le cellule adiacenti attraverso il legame del viso citoplasmatico con il citoscheletro.

Obiettivo di apprendimento

Descrivere le caratteristiche delle giunzioni adherens

Punti chiave

Punti chiave

  • Le giunzioni Adherens sono coinvolte in una serie di funzioni critiche, tra cui fornire un supporto strutturale aggiuntivo., Ad esempio, tengono le cellule del muscolo cardiaco strettamente insieme mentre il cuore si espande e si contrae.
  • Le giunzioni Adherens sono costruite principalmente da cadherine, i cui segmenti extracellulari si legano tra loro e i cui segmenti intracellulari si legano alle catenine. Le catenine sono collegate ai filamenti di actina.

Termini chiave

  • caderina: Qualsiasi di una classe di proteine transmembrana importanti nel mantenimento della struttura del tessuto.
  • aderens giunzioni: complessi proteici che si verificano alle giunzioni cellula-cellula nei tessuti epiteliali; di solito sono più basali delle giunzioni strette.,
  • catenina: Qualsiasi di una classe di proteine che hanno un ruolo nell’adesione cellulare.

Le giunzioni Adherens sono anche indicate come zonula adherens, giunzione intermedia o come desmosomi a cinghia. Zonula significa piccola zona o cintura, e adherens si riferisce all’adesione (incollandosi). Di conseguenza, la zonula adherens spesso corre come una cintura attorno all’intera cellula in modo continuo e agisce come una cintura di adesione.,

Posizione e funzione

Questo tipo di giunzione cellulare si trova proprio sotto le giunzioni strette e fornisce un forte legame tra i lati delle membrane cellulari epiteliali adiacenti. Mentre altre giunzioni, come giunzioni strette, forniscono un certo supporto e fusione di cellule adiacenti, la loro resistenza alle sollecitazioni meccaniche è relativamente piccola rispetto alle giunzioni aderenti molto più forti.

Struttura e composizione

La zonula adherens è composta da diverse proteine:

  • I microfilamenti di actina del citoscheletro (lo scheletro interno della cellula).,
  • Proteine di ancoraggio, che si trovano all’interno di ogni cellula. Questi sono chiamati alfa-catenina, beta-catenina, gamma-catenina (aka plakoglobina), vinculina e alfa-actinina. Collegano i microfilamenti di actina ai caderini.
  • Cadherins, vale a dire E-cadherin. Queste sono proteine di adesione transmembrana, le cui porzioni principali si trovano nello spazio extracellulare.

La parte extracellulare della caderina di una cellula si lega alla parte extracellulare della caderina della cellula adiacente nello spazio tra le due cellule., La molecola di caderina di ogni cellula contiene anche una coda che si inserisce all’interno della rispettiva cellula.

Questa coda intracellulare (all’interno della cellula) si collega quindi alle proteine della catenina per formare il complesso caderina–catenina. Questo complesso si lega alla vinculina e all’alfa-actinina; queste due proteine sono ciò che collega il complesso caderina–catenina alla struttura scheletrica interna della cellula (i microfilamenti di actina).

Le porzioni extracellulari delle molecole di caderina delle cellule adiacenti sono legate insieme da ioni di calcio (o in alcuni casi da un’altra proteina)., Ciò significa che l’integrità funzionale e morfologica delle giunzioni aderenti dipende dal calcio. Se si dovesse rimuovere il calcio dall’equazione, questo tipo di giunzione cellulare si disintegrerebbe di conseguenza.

Le proteine strutturali in una giunzione adherens: queste sono le principali interazioni delle proteine strutturali in una giunzione adherens della membrana plasmatica a base di caderina. I filamenti di actina sono associati alle giunzioni adherens in aggiunta a molte altre proteine leganti l’actina.,

Giunzioni gap

Una giunzione gap è una giunzione cellulare specializzata che collega direttamente il citoplasma di due cellule.

Obiettivo di apprendimento

Descrivere le caratteristiche delle giunzioni gap

Punti chiave

Punti chiave

  • Le giunzioni gap consentono a varie molecole e ioni di passare liberamente tra le cellule.
  • Un canale di giunzione gap è composto da due connexons, noti anche come hemichannels che si allineano attraverso lo spazio intercellulare.,
  • La maggior parte dei hemichannels della giunzione di lacuna è composta di un complesso di sei proteine di connexin, ciascuna caratterizzata da quattro domini transmembrane. Sei sottounità connexin si assemblano per creare un connexon, o emicanale.
  • Composizione del canale influenza la funzione della giunzione gap.
  • Le giunzioni gap consentono la comunicazione elettrica tra le celle e consentono anche il passaggio di piccoli secondi messaggeri.,
  • Giunzioni gap sono espressi in quasi tutti i tessuti e le cellule, ma soprattutto nei tipi di cellule che sono coinvolti nella comunicazione elettrica diretta, come i neuroni e muscolo cardiaco.

Termini chiave

  • citoplasma: Il contenuto di una cellula ad eccezione del nucleo. Include citosol, organelli, vescicole e il citoscheletro.
  • connexin
  • connexon
  • nexus: un nome alternativo per una giunzione gap.

Le giunzioni gap sono anche chiamate giunzioni comunicanti, macula communicans o nexuses., Queste sono connessioni che consentono il passaggio diretto di molecole tra due cellule.

Giunzioni Gap sono costituiti da un numero di canali transmembrana chiamati pori che si trovano in una disposizione strettamente imballato. Anche il numero di giunzioni di gap condivise tra due celle può variare.

Struttura

Ogni canale di giunzione gap è costituito da due mezze canali (hemichannels), uno nella membrana di ogni cellula. Questi mezzi canali si uniscono, colmano lo spazio extracellulare nel processo e formano l’intero canale che attraversa entrambe le membrane cellulari.,

Ognuno di questi mezzi canali è chiamato connexon. Ogni connexon è costituito da sei unità proteiche di membrana integrali simmetriche chiamate connexine. Ciò significa che ogni canale è costituito da 12 unità proteiche disposte circolarmente.

Funzione

Intercalate disco nel muscolo cardiaco contiene giunzioni di gap: Intercalate dischi sono costituiti da tre diversi tipi di giunzioni cellula–cellula: i filamenti di actina ancoraggio giunzioni adherens, filamenti intermedi di ancoraggio desmosomi e giunzioni di gap., Le giunzioni gap sono responsabili dell’accoppiamento elettrochimico e metabolico

Le molecole che possono attraversare questo canale includono ioni, proteine regolatrici e metaboliti (prodotti del metabolismo). Esempi di questo includono ioni di calcio e cAMP (adenosina monofosfato ciclico).

A seconda del tipo di giunzione del gap in questione, le molecole possono passare uniformemente in entrambe le direzioni, o asimmetricamente, quindi in alcune giunzioni del gap le molecole si muoveranno in una direzione più velocemente che nell’altra direzione.

I canali in una giunzione gap non sono sempre aperti., Fluttuano tra l’essere aperti e chiusi. La capacità del canale di aprirsi o chiudersi è resa possibile in parte agli ioni di calcio, che inducono un cambiamento conformazionale reversibile nelle molecole di connexina, che porta alla chiusura di un canale sulla sua superficie extracellulare. L’estremità citoplasmatica di ogni connessione può anche essere chiusa, se necessario.

Posizione

Giunzioni gap si trovano in molti luoghi in tutto il corpo. Questo include epiteli, che sono i rivestimenti delle superfici del corpo, così come i nervi, il muscolo cardiaco (cuore) e la muscolatura liscia (come quella dell’intestino).,

Il loro ruolo principale è coordinare l’attività delle cellule adiacenti. Per esempio, quando le cellule del cuore hanno bisogno di battere all’unisono, giunzioni gap consentono la trasmissione di segnali elettrici tra le cellule.

Gap junction: I principali componenti molecolari della gap junction.