Jonctiunile celulare

JONCTIUNILE CELULARE

In organismul uman celulele se afla agregate in tesuturi. Pentru ca ele sa functioneze in mod integrat la suprafata lor exista formatiuni specializate care au primit numele de Jonctiuni Celulare.

jonctiuni de ocluzie

jonctiuni de ancorare:     - de aderenta

- desmozomii

jonctiuni comunicante: - gap

- sinapsele chimice.

Au rol important in adeziunea intercelulara.

JONCTIUNILE DE OCLUZIE(stranse)

- sunt formate din benzi subtiri care inconjoara cellule de jur imprejur.

- principala functie este de a realize o bariera de permeabilitate selective, separand astfel lichidele de pe o fata care au o compozitie chimica diferita.

- sunt prezenta la epiteliul intestinal si sunt impermeabile pentru substantele prezente in lumenul intestinal astfel ca acestea nu pot defuza prin spatiile intercelulare de parte opusa.

- sunt formate dintr-o retea de siruri proteice anastomozate care toate inconjoara polul apical al fiecarei cellule din epiteliu.           

Aceste jonctiuni isi pastreaza integritatea doar in prezenta concentratiei fiziologice a Ca²⁺ din spatial intercellular. Cand scade concentratia Ca²⁺ se dezinteagreaza iar daca revine la normal, ele se reagrega intr-o jumatate de ora.

Tratamentul cu tripsina a epiteliilor distrug aceste jonctiuni ceea ce demonstreaza ca proteinele sunt principalele lor componente.

ROLURILE JONCTIUNILOR DE OCLUZIE

Pentru ca celulele epiteliale polarizate functional precum cele din epiteliul intestinal sa functioneze, suprafetele apicale si cele bazolaterale trebuie sa contina seturi diferite de proteine membranare integrale.

- un set de proteine localizat in membrana de pe suprafata apicala pompeaza activ si selectiv molecule din lumen in citoplasma.

- alt set de proteine, localizat pe membrana de suprafata bazolaterala ce permite aceleasi molecule sa paraseasca celule prin difuziune facilitate inspre lichidele extracelulare de pe fata opusa a epiteliului.

FUNCTII

- separa 2 cavitati prin legarea stransa a epiteliilor, blocand astfel difuziunea libera a moleculelor prin spatiile intercelulare.

Proiect: Structura si componentele celulei Proiect: Regnul monera (procariota)

- separa suprafetele celulelor epiteliale in pol apical si pol bazolateral prin blocarea difuziunii libere a moleculelor transportoare.

JONCTIUNILE DE ANCORARE

- foarte abundente in tesuturile supuse unor solicitari mecanice abundente: muschiul cardiac, epidermal, colul uterin.      

- de aderenta: prezinta in citoplasma situsuri de conectare la filamentele de actina.

- desmozomii si hemidesmozomii: prezinta in citoplasma situsuri de conectare la filamentele intermediare.

- au la baza 2 tipuri de proteine:      * proteine intracelulare de atasare

* glicoproteine transmembranare de legare.

Jonctiunile de aderenta: - celula - celula

- celula - matrice

- toate jonctiunile de aderenta au rol dublu:          - de a asigura legarea celulelor intr-un tesut;

- implica in acest proces filamente de actina.

Rezistenta mecanica a unui tesut este asigurata atat prin aderenta suprafetei membranare cel. adiacente la nivelul jonctiunii cat si prin participarea unei componente din citoscheletul cellular.

Au forma unor benzi care inconjoara ca un cordon polul apical al celulelor imediat sub jonctiunile de ocluzie => benzi de aderenta. Celulele invecinate au benzile de aderenta situate la acelasi nivel astfel ca membrana lor actioneaza prin intermediul unor proteine cu afinitate pt Ca²⁺ = CADHERINE.

Jonctiunile de aderenta de tip celula - matrice- conecteaza celulele si filamentul lor de actina la matricea extracelulara. Celulele din diferite tesuturi au pe membrana regiuni inalt specializate: contacte focale plicilor de adeziune.

Prin aceste regiuni celulele si filamentele de actina adera la matricea extracelulara fiind mediate de o glicoproteina transmembranara cu functie de receptor.

Dezomozmii

- puncte de contact intercellular sub forma de butoni care leaga strans cellule din diferite tesuturi.

- reprezinta situsuri de ancorare ale filamentelor intermediare. Acestea pot fi: filamente de:

- keratina in celulele epiteliale

- desmina in celulele musculare.

Desmozomul: * placa citoplasmatica: complex proteic - atasare la citoschelet.

* glicoproteine transmembranare de legare - se conecteaza cu placa citoplasmatica si prin portiunea lor extracelulara se asociaza cu glicoproteinele transmembranare de legare de la celulele adiacente.

Hemidesmozomii

- in loc de a lega membrane celulelor adiacente, ei conecteaza la suprafata bazala a celulelor epiteliale, la lamina bazala.

- atat desmozomii cat si hemidesmozomii actioneaza ca niste butoane care distribuie fortele de tensiune ce se exercita asupra epiteliului si asupra tesuturilor conjunctive situate sub acestea.

JONCTIUNILE COMUNICANTE

Aproape toate celulele animale care sunt in contact una cu alta au pe membrana lor regiuni junctionale specializate care se caracterizeaza prin apropierea membranelor, intre ele ramanand totusi un spatiu de 15nm. = jonctiuni gap.

- ele mediaza comunicarea dintre cellule deoarece lasa sa treaca prin ele direct din citoplasma unei cellule la celula vecina ionii anorganici si alte molecule hidrosoulbile mici.

Nu spatial - gap-ul are o imortanta deosebita, ci o serie de particule cilindrice = CONEXONII (proteine transmembranare).

Conexonii dintr-o membrane vin in contact cu cei din membrane celulei adiacente ceea ce determina realizarea unor canale extreme de fine prin care se conecteaza citoplasma celulei vecine. Fiecare jonctiune gap contine la nivelul sau cateva sute de conexoni.

Conexon = 6 molecule proteice identice.

In prezenta unor concentratii mari de ioni de Ca²⁺, canalele de conexoni se inchid.

Cresterea Ca²⁺ => inchiderea canalelor de conexoni care asigura comunicarea cu celulele vecine, impiedicand propagarea luminii la epiteliu. Muschiul cardiac este format din celule musculare interconectate prin acest tip de jonctiuni. Contractia celulelor musculare cardiace este declansate de cresterea Ca²⁺ din citosol.