Jonctiunile celulare

JONCTIUNILE CELULARE

Jonctiunile celulare sunt structuri stabile situate intre celulele vecine ale caror membrane interactioneaza.

Se cunosc trei tipuri de jonctiuni celulare speciale, dupa cum urmeaza:

- jonctiuni de adezivitate;

- jonctiuni impermeabile;

- jonctiuni de comunicare.

JONCTIUNILE DE ADEZIVITATE

Jonctiunile de adezivitate sunt acele structuri care mentin celulele legate intre ele, asigurand rezistenta tesuturilor supuse la forte mecanice mari, cum sunt spre exemplu: tesutul epitelial, muschiul cardiac, colul uterin, etc. De asemenea, se pare ca sunt responsabile de inhibitia de contact.

Aceste jonctiuni de adezivitate sunt de doua tipuri: jonctiuni simple si desmozomi.

Jonctiunile simple sunt formate din caderine, proteine transmembranare ale caror segmente extracelulare se leaga cu cele ale celulelor vecine, iar segmentele intracelulare se leaga cu un al tip de proteine numite catenine (alfa, beta si delta), care se conecteaza cu microfilamentele de actina.

Una din oncogenele care este descoperita frecvent in cancerul de colon pare a fi o versiune mutanta a proteinei care interactioneaza cu cateninele. De asemenea, pierderea functionalitatii acestui tip de jonctiuni poate conduce la metastaze tumorale.

Desmozomii se asociaza, in plus, cu filamentele intermediare din citoplasma si, dupa modul de amplasare, se impart in trei categorii (Fig. 55):

Desmozomii in centura (zonula adherens) inconjura ca o banda portiunea apicala a celulelor epiteliale, benzile tuturor celulelor vecine fiind situate la acelasi nivel.

Desmozomii in pata (macula adherens) au aspectul unor discuri dense, si sunt situati sub plasmalemele a doua celule vecine la acelasi nivel. Ei sunt uniti in spatiul intercelular prin filamente subtiri care strabat plasmalema. Au aspectul unor placi citoplasmatice, de ele ancorandu-se filamentele de cheratina (tonofilamentele).

Hemidesmozomii au jumatate din unui desmozom in pata si leaga portiunea bazala a celulelor epiteliale de membrana bazala pe care se sprijina epiteliul. Sunt formati dintr-o placa citoplasmatica cu tonofilamente si alte proteine adezive care se intrepatrund cu reteaua de proteine fibrilare a laminei bazalis.

Atat desmozomii cat si hemidesmozomii, prin legarea celulelor epiteliale, realizeaza redistribuirea fortelor mecanice in intreg tesutul epitelial si in tesutul conjunctiv subiacent.

Carcinomul este cancerul tesutului epitelial, al carui celule nu mai prezinta desmozomi.

Hemidesmozomi

Desmozomi in pata

Desmozomi in centura Proiect: Dezvoltarea prenatala si nasterea - factorii ce influenteaza dezvoltarea Eseu: Bazele moleculare ale apoptozei

 

Fig. 55. Tipuri de jonctiuni de adezivitate (Mariana Sincai, 2000)

JONCTIUNI IMPERMEABILE (JONCTIUNI STRANSE SAU OCCLUDENS)

Acest tip de jonctiuni realizeaza "sudarea" plasmalemelor a doua celule vecine, spatiul intercelular fiind absent. Jonctiunile impermeabile se realizeaza prin anastomoza anumitor siruri de proteine aflate in plasmalemele celulelor care vin in contact, formand un fel de centura in portiunea apicala a celulelor epiteliale columnare (exemplu: enterocitele). Ele se intalnesc in portiunile apicale ale tuturor celulelor care delimiteaza lumenul unor cavitati, unde indeplinesc doua functii importante (Fig. 56), si anume:

impiedica pasajul moleculelor si ionilor prin spatiul interceluar, astfel ca substantele sunt obligate sa patrunda in celula, la polul apical, fie prin difuziune, fie prin transport activ. Prin aceste jonctiuni se asigura constrolul si selectia substantelor care vor patrunde in celule;

blocheaza miscarea proteinelor membranale intrinseci intre suprafata celulara apicala si cea bazolaterala, astfel functiile speciale ale celor doua suprafete fiind protejate, respectiv endocitoza dependenta de receptori (tipica suprafetei apicale) si exocitoza (tipica suprafetei bazolaterale).

	Proteine dispuse circular

Legaturi intercelulare de proteine

Fig. 56. Jonctiuni impermeabile (Mariana Sincai, 2000)

JONCTIUNI PERMEABILE (JONCTIUNI DE COMUNICARE - GAP)

Jonctiunile permeabile sunt cele mai raspandite jonctiuni, intalnindu-se in majoritatea tesuturilor.

Aceste jonctiuni sunt alcatuite din structuri proteice numite conexoni care strabat plasmalema si proemina de o parte si alta a stratului dublu lipidic.

Fiecare conexon este format din sase copii proteice transmembranare, numite conexine, plasate sub forma de canal intercelular. La formarea jonctiunii, conexonii din cele doua celule vecine se aseaza cap la cap, realizand astfel canale de comunicare intre citoplasmele celor doua celule vecine. Prin aceste canale cu diametrul de 1,5 - 2 nm pot sa treaca dintr-o celula in alta diferiti ioni, glucide, aminoacizi, nucleotide, hormoni, vitamine, insa nu pot trece macromolecule de proteine si acizi nucleici (Fig. 57).

Prin acest tip de jonctiuni permeabile se realizeaza cooperarea metabolica intre celule.

Aceste jonctiuni se intalnesc si intre celulele musculare ale miocardului, ale peretilor uterine, intestinali si vasculari, unde fac posibila propagarea impulsurilor de la o celula la alta si ca urmare raspandirea undelor de contractie pe distante mari.

Acest tip de jonctiuni explica o serie de fenomene ca:

raspandirea unor afectiuni patologice sau a anumitor substante in tesuturi sau organe intregi;

integrarea functionala a celulelor in tesuturi si a acestora in organe si organisme;

reglarea functionala a celulelor si tesuturilor.

Activitatea jonctiunilor permeabile este dependenta de concentratia de calciu. Cresterea concentratiei de calciu (in cazul leziunilor celulare care duc la patrunderea Ca⁺² din spatiul extracelular) determina inchiderea jonctiunilor Gap si evitarea extinderii leziunilor.

Fig. 57 Jonctiunile permeabile (GAP) (Mariana Sincai, 2000)

Stratul lipidic

Deschiderea conexonilor

Canalul de legatura stabilit intre conexonii celulelor adiacente

Structura unui conexon:

6 proteine dispuse circular in jurul unui canal central