MGA JUNCTIONS NG CELL: MGA URI AT ANG KANILANG MGA KATANGIAN - BIOLOGY - 2026

Ang mga cell junctions ay mga tulay ng contact sa pagitan ng mga lamad ng cytoplasmic sa pagitan ng mga katabing mga cell o sa pagitan ng isang cell at matrix. Ang mga junctions ay nakasalalay sa uri ng tisyu na pinag-aralan, na nagtatampok ng umiiral na mga koneksyon sa pagitan ng mga epithelial, kalamnan at mga cell ng nerbiyos.

Sa mga cell mayroong mga molekula na may kaugnayan sa pagdirikit sa pagitan nila. Gayunpaman, kinakailangan ang mga karagdagang elemento na nagpapataas ng katatagan ng bono sa mga tisyu. Ginagawa ito sa mga junctions ng cell.

Pangunahing uri ng mga junctions ng cell.
Pinagmulan: Boumphreyfr, mula sa Wikimedia Commons

Ang mga pag-uugali ay naiuri sa simetriko na mga sagabal (masikip na mga junction, belt ng mga sinturon, at mga pagbagsak ng mga slit) at mga kawalaan ng simetrya (hemidesmosome).

Ang mga mahigpit na junctions, belt desmosomes, point desmosomes, at hemidesmosomes ay mga junctions na nagpapahintulot sa pag-angkla; habang ang mga cleft junctions ay kumikilos bilang mga tulay ng kantong sa pagitan ng mga kalapit na selula, na nagpapahintulot sa pagpapalitan ng mga solute sa pagitan ng mga cytoplasms.

Ang paggalaw ng mga solute, tubig, at mga ion ay nangyayari sa pagitan ng pagitan ng mga indibidwal na bahagi ng cellular. Kaya, mayroong transcellular pathway na kinokontrol ng isang serye ng mga channel at transporter. Kabaligtaran sa landas ng paracellular, na kinokontrol ng mga contact sa pagitan ng mga cell - iyon ay, mga junctions ng cell.

Sa mga halaman ay nakakahanap kami ng mga junctions ng cell na kahawig ng mga cleft junctions, na tinatawag na plasmodesmata. Bagaman naiiba ang mga ito sa istraktura, ang function ay pareho.

Mula sa isang medikal na pananaw, ang ilang mga kakulangan sa mga cell junctions ay isinalin sa nakuha o minana na mga sakit na dulot ng pinsala sa epithelial barrier.

katangian

Ang mga nabubuhay na organismo ay binubuo ng discrete at iba't ibang mga istruktura na tinatawag na mga cell. Ang mga ito ay tinatanggal ng isang lamad ng plasma na nagpapanatili sa kanila na nakahiwalay sa extracellular na kapaligiran.

Gayunpaman, bagaman sila ang mga sangkap ng mga bagay na may buhay, hindi sila kahawig ng mga brick, dahil hindi sila nakahiwalay sa bawat isa.

Ang mga cell ay mga elemento na nakikipag-ugnayan sa bawat isa, at sa extracellular na kapaligiran. Samakatuwid, dapat mayroong isang paraan para sa mga cell na bumubuo ng mga tisyu at makipag-usap, habang ang lamad ay nananatiling buo.

Ang problemang ito ay maaaring malutas salamat sa pagkakaroon ng mga selula ng cell na umiiral sa epithelia. Ang mga junction na ito ay nabuo sa pagitan ng dalawang katabing mga cell at naiuri ayon sa pag-andar ng bawat isa sa simetriko at simetrya na mga junctions.

Ang mga hemidesmosome ay kabilang sa mga asymmetric na unyon, at makitid na mga unyon, mga desmosomes ng sinturon, desmosome, at mga pag-ihiwalay na unyon sa mga simetriko na unyon. Sa ibaba ilalarawan namin nang detalyado ang bawat isa sa mga kasukasuan.

Mga Uri

-Katlong mga pagbibiro

Scheme ng mga selula ng bituka ng bituka at mga pumipili na mga path ng pagkamatagusin. White Whale, mula sa Wikimedia Commons

Ang mga masikip na junctions, na kilala rin sa panitikan bilang occlusive junctions, ay mga sektor sa mga lamad ng cell ng mga kalapit na cell na malapit na nauugnay - tulad ng iminumungkahi ng pangalan na "mahigpit na kantong".

Sa ilalim ng average na mga kondisyon, ang mga cell ay pinaghihiwalay ng distansya ng 10-20 nm. Gayunpaman, sa kaso ng mahigpit na mga junctions, ang distansya na ito ay makabuluhang nabawasan at ang mga lamad ng parehong mga cell ay humahantong sa pagpindot o kahit na pagsasama.

Ang isang pangkaraniwang masikip na kantong ay matatagpuan sa pagitan ng mga dingding ng mga kalapit na mga cell sa kaunting distansya mula sa kanilang apikal na ibabaw.

Sa epithelial tissue, ang lahat ng mga cell ay gumagawa ng gayong mga junctions upang manatiling magkasama. Sa pakikipag-ugnay na ito, ang mga cell ay matatagpuan sa isang pattern na nakapagpapaalala ng isang singsing. Sakop ng mga unyon ang buong perimeter.

Ang mga protina na kasangkot sa masikip na mga junctions

Ocludina at Claudina

Ang mahigpit na mga rehiyon ng contact ay nakapaligid sa buong ibabaw ng cell. Ang mga rehiyon na ito ay bumubuo ng mga anastomosed contact strips ng mga protina ng transembrane na kilala bilang occludin at claudin. Ang salitang anastomosis ay tumutukoy sa unyon ng ilang mga elemento ng anatomikal.

Ang dalawang protina na ito ay kabilang sa pangkat ng mga tetraespanins. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng apat na mga domain ng transmembrane, dalawang panlabas na mga loop, at dalawang medyo maikling mga buntot ng cytoplasmic.

Ang Occludin ay ipinakita upang makipag-ugnay sa apat na iba pang mga molekula ng protina, na tinatawag na zonule occludin at pinaikling bilang ZO. Kasama sa huling pangkat na ito ang mga protina na ZO 1, ZO 2, ZO 3 at afadin.

Si Claudin, para sa bahagi nito, ay isang pamilya ng 16 na mga protina na bumubuo ng isang serye ng mga linear fibrils sa masikip na mga junctions, na nagpapahintulot sa kantong ito na gawin ang papel ng isang "hadlang" sa landas ng paracellular.

Nectins at JAM

Ang mga nectins at junction adhesion molecule (JAMs para sa maikli) ay lilitaw din sa masikip na mga junctions. Ang dalawang molekulang ito ay natagpuan bilang mga homodimer sa puwang ng intracellular.

Ang mga nektar ay konektado sa mga filament ng actin sa pamamagitan ng protina afadin. Ang huli ay tila mahalaga, dahil ang mga pagtanggal ng gen coding para sa afadin sa mga rodents ay humantong sa pagkamatay ng embryo.

Mga tampok ng masikip na mga pagbibiro

Ang ganitong uri ng kantong sa pagitan ng mga cell ay gumaganap ng dalawang mahahalagang pag-andar. Ang una ay upang matukoy ang polarity ng mga cell sa epithelium, paghihiwalay ng apical domain mula sa basolateral domain at maiwasan ang hindi tamang pagsasabog ng lipids, protina, at iba pang mga biomolecule mula sa naganap.

Tulad ng nabanggit namin sa kahulugan, ang mga cell ng epithelium ay pinagsama-sama sa isang singsing. Ang istraktura na ito ay naghihiwalay sa apical na ibabaw ng cell mula sa mga pag-ilid at basal, na nagtatatag ng pagkita ng kaibahan sa pagitan ng mga domain.

Ang paghihiwalay na ito ay itinuturing na isa sa mga pinakamahalagang konsepto sa pag-aaral ng pisyolohiya ng epithelia.

Pangalawa, ang mahigpit na mga junctions ay pinipigilan ang libreng pagpasa ng mga sangkap sa pamamagitan ng epithelial cell layer, na nagreresulta sa isang hadlang sa paracellular pathway.

-Mga gamit sa slit o agwat

Istraktura at lokasyon ng mga junctions ng agwat sa magkakasamang mga cell. Isinalin ni Kalpo, batay sa isang imahe ni Mariana Ruiz LadyofHats. , sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang mga junctions ng agwat ay matatagpuan sa mga rehiyon na walang limitasyon ng lamad ng cytoplasmic sa pagitan ng mga kalapit na cell. Sa isang cleft junction, ang mga cytoplasms ng mga cell ay kumokonekta at isang pisikal na koneksyon ay nilikha kung saan maaaring maganap ang pagpasa ng mga maliliit na molekula.

Ang klase ng mga junctions ay matatagpuan sa halos lahat ng epithelia, at sa iba pang mga uri ng tisyu, kung saan nagsisilbi sila ng iba't ibang mga layunin.

Halimbawa, sa iba't ibang mga tisyu ng cleft junctions ay maaaring magbukas o magsara bilang tugon sa mga extracellular signal, tulad ng kaso sa neurotransmitter dopamine. Ang pagkakaroon ng molekulang ito ay binabawasan ang komunikasyon sa pagitan ng isang klase ng mga neuron sa retina, bilang tugon sa pagtaas ng intensity ng ilaw.

Ang mga protina na kasangkot sa mga cleft junctions

Ang mga cleft junctions ay binubuo ng mga protina na tinatawag na mga connexins. Kaya, ang isang "connexon" ay nakuha ng unyon ng anim na connexin monomer. Ang istraktura na ito ay isang guwang na silindro na natagpuan na tumatawid sa lamad ng cytoplasmic.

Ang mga connexon ay nakaayos sa isang paraan na ang isang salansan ay nilikha sa pagitan ng mga cytoplasms ng mga katabing mga cell. Gayundin, ang mga connexon ay may posibilidad na magkasama at bumubuo ng isang uri ng mga plato.

Mga Pag-andar ng mga junctions ng agwat

Salamat sa pagbuo ng mga junctions na ito, ang paggalaw ng ilang mga molekula sa pagitan ng mga kalapit na cell ay maaaring mangyari. Ang laki ng molekula na dapat dalhin ay tiyak, ang pinakamainam na diameter ay 1.2, tulad ng mga calcium ion at cyclic adenosine monophosphate.

Partikular, ang mga ito ay mga organikong ions at mga natutunaw na tubig na molekula na maaaring ilipat mula sa isang cell cytoplasm papunta sa magkadikit na cytoplasm.

Ang mga konsentrasyon ng kaltsyum ay may mahalagang papel sa channel na ito. Kapag tumaas ang konsentrasyon ng calcium, ang mga axal ducts ay may posibilidad na malapit.

Sa ganitong paraan, ang mga cleft junctions ay aktibong nakikilahok sa proseso ng pagkabit ng elektrikal at kemikal sa pagitan ng mga selula, tulad ng nangyayari sa mga cell ng kalamnan ng puso, na responsable para sa pagpapadala ng mga de-koryenteng impulses.

-Anchor o bonding joints

Sa ibaba ng masikip na mga kasukasuan, nahanap namin ang mga kasukasuan ng angkla. Karaniwan, ang mga ito ay matatagpuan sa paligid ng apikal na ibabaw ng epithelium. Sa pangkat na ito, maaari naming makilala ang tatlong pangunahing mga grupo, ang zonula adherens o belt desmosome, ang macula adherens o punctual desmosome at ang desmosome.

Sa ganitong uri ng kantong, ang katabing mga lamad ng cell na sinamahan ng mga zonule at adherent macules ay pinaghihiwalay ng isang medyo malawak na distansya ng cell - kung ihahambing sa minimal na puwang na umiiral sa kaso ng masikip na mga junctions.

Ang puwang ng intercellular ay inookupahan ng mga protina na kabilang sa pamilya ng mga kadherin, desmogleins at desmocholins na nakakabit sa mga cytoplasmic plaque na nagtatanghal ng iba pang mga protina na tinatawag na desmoplakin, plakoglobin at placophilin.

Pag-uuri ng mga kasukasuan ng angkla

Nag-adherens si Zonula

Tulad ng sa kaso ng masikip na koneksyon, sa mga koneksyon ng angkla napansin din natin ang pattern ng pag-aayos sa anyo ng isang singsing o isang sinturon. Ang zonula adherens ay nauugnay sa mga mikropono ng actin, sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng dalawang protina: mga kadherin at catenins.

Nag-adherens si Macula

Sa ilang mga kaso, ang istraktura na ito ay kilala lamang bilang isang mahinahon, ito ay isang unyon ng punctiform na nauugnay sa mga intermediate filament na nabuo ng keratin. Sa kontekstong ito, ang mga istrukturang keratin na ito ay tinatawag na "tonofilimanetos". Ang mga filament ay umaabot mula sa point to point sa mga epithelial cells.

Desmosomes ng point

Nagbibigay ang mga ito ng lakas at katigasan sa mga epithelial cells. Kaya, ang pangunahing pag-andar nito ay pinaniniwalaan na nauugnay sa pagpapalakas at pag-stabilize ng mga katabing mga cell.

Ang mga Desmosome ay maaaring maihahalintulad sa isang uri ng rivet o weld, dahil kahawig nila ang magkahiwalay na maliit na tuldok at hindi tuluy-tuloy na banda.

Natagpuan namin ang ganitong uri ng kantong sa intercalated discs na sumali sa mga cardiocytes sa kalamnan ng puso at sa meninges na pumipila sa panlabas na ibabaw ng utak at spinal cord.

-Hemidesmosomes

Si Miguelferig, mula sa Wikimedia Commons

Ang mga hemidesmosome ay nahuhulog sa kategorya ng mga asymmetric junctions. Ang istraktura na ito ay may pag-andar ng pag-angkla ng basal domain ng epithelial cell na may pinagbabatayan na basal lamina.

Ginagamit ang salitang hemidesmosome dahil ang istraktura na ito ay lilitaw na literal na "kalahati" na desmosome. Gayunpaman, mula sa punto ng view ng kanilang biochemical na komposisyon, ang parehong mga unyon ay lubos na naiiba.

Mahalagang linawin na ang mga desmosome ay may pananagutan sa pagsunod sa isang kalapit na cell sa isa pa, habang ang pag-andar ng hemidesmosome ay upang pag-isahin ang cell sa basal lamina.

Hindi tulad ng macula adherens o desmosome, ang mga hemidesmosome ay may ibang istraktura, na binubuo ng: isang cytoplasmic lamina na nauugnay sa mga intermediate filament at isang plato ng mga panlabas na lamad, na responsable para sa pagsali sa hemidesmosome sa basal lamina, sa pamamagitan ng isang anchor filament.

Ang isa sa mga pag-andar ng mga hemidesmosome ay upang madagdagan ang pangkalahatang katatagan ng mga tisyu ng epithelial, salamat sa pagkakaroon ng mga intermediate cytoskeletal filament na nakakabit sa mga sangkap ng basal lamina.

Mga junctions ng cell sa mga halaman

Ang kaharian ng halaman ay kulang sa mga junctions ng cell na inilarawan sa itaas, maliban sa isang functional counterpart na nakapagpapaalaala sa mga cleft junctions.

Sa mga halaman, ang mga cytoplasms ng mga katabing mga cell ay konektado sa pamamagitan ng mga landas o mga channel na tinatawag na plasmodesmata.

Ang istraktura na ito ay lumilikha ng isang pagpapatuloy mula sa isang cell cell hanggang sa susunod. Bagaman naiiba sila ng istruktura mula sa mga pag-clear ng mga pag-clear, mayroon silang mga katulad na tungkulin, na nagpapahintulot sa pagpasa ng mga maliliit na ions at molekula.

Ang pananaw sa medisina

Mula sa isang medikal na pananaw, ang mga junction ng cell ay isang may-katuturang paksa. Ang mga mutasyon sa mga gene na ang code para sa mga protina na kasangkot sa mga junctions ay natagpuan upang isalin sa mga klinikal na pathology.

Halimbawa, kung mayroong isang tiyak na mutation sa gene na may mga code para sa isang tiyak na uri ng claudin (isa sa mga protina na nagpapagitna sa pakikipag-ugnay sa mahigpit na mga pagbibiro) ay nagdudulot ito ng isang bihirang sakit sa mga tao.

Ito ang renal magnesium loss syndrome, at kasama sa mga sintomas ang mababang magnesiyo at mga seizure.

Bilang karagdagan, ang isang mutation sa pag-encode ng gene ng protina ng nectin 1 ay natagpuan na responsable para sa cleft palate syndrome. Ang kondisyong ito ay itinuturing na isa sa mga pinaka-karaniwang malformations sa mga bagong silang.

Ang mga pagkakaiba-iba sa gene ng nectin 1 ay nauugnay din sa isa pang kondisyon na tinatawag na ectodermal dysplasia na nakakaapekto sa balat, buhok, kuko, at ngipin ng tao.

Ang Pemphigus foliaceus ay isang blistering sakit sa balat na tinutukoy ng mga autoantibodies laban sa desmoglein 1, isang pangunahing elemento na responsable sa pagpapanatili ng cohesiveness ng epidermis.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2015). Mahalagang cell biology. Garland Science.
2. Cooper, GM, & Hausman, RE (2000). Ang cell: Molekular na diskarte. Mga Associate ng Sinauer.
3. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Imbitasyon sa biyolohiya. Macmillan.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Pisyolohiya ng hayop. Mga Associate ng Sinauer.
5. Karp, G. (2009). Cell at molekular na biyolohiya: mga konsepto at eksperimento. John Wiley at Mga Anak.
6. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2016). Ang histology at cell biology: isang pagpapakilala sa patolohiya. Elsevier Brazil.
7. Lodish, H., Berk, A., Darnell, JE, Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP, … & Matsudaira, P. (2008). Biology ng molekular na cell. Macmillan.
8. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochemistry. Panamerican Medical Ed.