Verbindings van selle teenwoordig in weefsels en organe van meersellige organismes word gevorm deur komplekse strukture wat intersellulêre kontakte genoem word. Veral dikwels word hulle gevind in die epiteel, die grens-integumentêre lae.
Wetenskaplikes glo dat die primêre skeiding van 'n laag elemente wat deur intersellulêre kontakte met mekaar verbind is, die vorming en daaropvolgende ontwikkeling van organe en weefsels verseker het.
Danksy die gebruik van elektronmikroskopie-metodes, was dit moontlik om 'n groot hoeveelheid inligting oor die ultrastruktuur van hierdie bindings te versamel. Hul biochemiese samestelling, sowel as hul molekulêre struktuur, is egter nie vandag voldoende bestudeer nie.
Beskou dan die kenmerke, groepe en tipes intersellulêre kontakte.
Algemene inligting
Die membraan is baie aktief betrokke by die vorming van intersellulêre kontakte. In meersellige organismes, as gevolg van die interaksie van elemente, word komplekse sellulêre formasies gevorm. Hulle bewaringkan op 'n verskeidenheid maniere verskaf word.
In embrioniese, kiemweefsels, veral in die aanvanklike stadiums van ontwikkeling, handhaaf selle verbindings met mekaar as gevolg van die feit dat hul oppervlaktes die vermoë het om aan mekaar te kleef. Sodanige adhesie (verbinding) kan verband hou met die oppervlak eienskappe van die elemente.
Spesifieke voorkoms
Navorsers glo dat die vorming van intersellulêre kontakte verskaf word deur die interaksie van glikokaliks met lipoproteïene. By koppeling bly daar altyd 'n klein gaping (die breedte is ongeveer 20 nm). Dit bevat die glikokaliks. Wanneer 'n weefsel behandel word met 'n ensiem wat sy integriteit kan ontwrig of die membraan kan beskadig, begin die selle van mekaar skei en dissosieer.
As die dissosierende faktor verwyder word, kan die selle weer bymekaar kom. Hierdie verskynsel word hersamevoeging genoem. So jy kan die selle van sponse van verskillende kleure skei: geel en oranje. Tydens die eksperimente is gevind dat slegs 2 tipes aggregate in die verbinding van selle voorkom. Sommige is uitsluitlik oranje, terwyl ander net geel selle is. Gemengde suspensies organiseer op hul beurt self en herstel die primêre veelsellige struktuur.
Soortgelyke resultate is verkry deur navorsers in eksperimente met suspensies van geskeide amfibiese embrioniese selle. In hierdie geval skei die selle van die ektoderm selektief in die ruimte van die mesenchiem en endoderm. As ons materiaal van later gebruikstadiums van ontwikkeling van die embrio's, verskillende selgroepe wat verskil in orgaan- en weefselspesifisiteit sal onafhanklik in die proefbuis bymekaarkom, epiteelaggregate sal vorm, wat soos die nierbuisies lyk.
Fisiologie: tipes intersellulêre kontakte
Wetenskaplikes onderskei 2 hoofgroepe verbindings:
- Eenvoudig. Hulle kan verbindings vorm wat in vorm verskil.
- Ingewikkeld. Dit sluit spleetagtige, desmosomale, stywe intersellulêre aansluitings in, sowel as kleefbande en sinapse.
Kom ons kyk na hul kort kenmerke.
Eenvoudige bande
Eenvoudige intersellulêre aansluitings is plekke van interaksie tussen supramembraan sellulêre komplekse van die plasmolemma. Die afstand tussen hulle is nie meer as 15 nm nie. Intersellulêre kontakte verskaf adhesie van elemente as gevolg van wedersydse "herkenning". Die glikokalis is toegerus met spesiale reseptorkomplekse. Hulle is streng individueel vir elke individuele organisme.
Die vorming van reseptorkomplekse is spesifiek binne 'n spesifieke populasie van selle of sekere weefsels. Hulle word verteenwoordig deur integrine en cadheriene, wat 'n affiniteit het vir soortgelyke strukture van naburige selle. Wanneer interaksie met verwante molekules wat op aangrensende sitomembrane geleë is, kleef hulle aan mekaar - adhesie.
Intersellulêre kontakte in histologie
Onder die kleefproteïene is:
- Integrins.
- Immunoglobuliene.
- Selectins.
- Cadherins.
Sommige kleefproteïene behoort nie aan enige van hierdie families nie.
Eienskappe van gesinne
Sommige glikoproteïene van die seloppervlak-apparaat behoort tot die hoofhistoversoenbaarheidskompleks van die 1ste klas. Soos integrine, is hulle streng individueel vir 'n individuele organisme en spesifiek vir die weefselformasies waarin hulle geleë is. Sommige stowwe word slegs in sekere weefsels aangetref. E-cadheriene is byvoorbeeld spesifiek vir die epiteel.
Integrine word integrale proteïene genoem, wat uit 2 subeenhede bestaan – alfa en beta. Tans is 10 variante van die eerste en 15 tipes van die tweede geïdentifiseer. Intrasellulêre streke bind aan dun mikrofilamente deur spesiale proteïenmolekules (tannien of vinkulien) of direk aan aktien te gebruik.
Selektiene is monomeriese proteïene. Hulle herken sekere koolhidraatkomplekse en heg daaraan op die seloppervlak. Tans is die meeste bestudeer L-, P- en E-selektiene.
Immunoglobulienagtige kleefproteïene is struktureel soortgelyk aan klassieke teenliggaampies. Sommige van hulle is reseptore vir immunologiese reaksies, ander is slegs bedoel vir die implementering van kleeffunksies.
Intersellulêre kontakte van kadheriene kom slegs voor in die teenwoordigheid van kalsiumione. Hulle is betrokke by die vorming van permanente bindings: P- en E-cadheriene in epiteelweefsels, en N-cadheriene– gespierd en senuweeagtig.
Bestemming
Daar moet gesê word dat intersellulêre kontakte nie net bedoel is vir eenvoudige adhesie van elemente nie. Hulle is nodig om die normale funksionering van weefselstrukture en selle, by die vorming waarvan hulle betrokke is, te verseker. Eenvoudige kontakte beheer die rypwording en beweging van selle, voorkom hiperplasie (oormatige toename in die aantal strukturele elemente).
Verskeidenheid verbindings
In die loop van navorsing is verskillende tipes intersellulêre kontakte in vorm gevestig. Hulle kan byvoorbeeld in die vorm van "teëls" wees. Sulke verbindings word gevorm in die stratum corneum van die gestratifiseerde gekeratiniseerde epiteel, in die arteriële endoteel. Daar is ook getande en vingervormige tipes. In die eerste sink die uitsteeksel van een element in die konkawe deel van die ander in. Dit verhoog die meganiese sterkte van die gewrig aansienlik.
Komplekse verbindings
Hierdie tipe intersellulêre kontakte is gespesialiseerd vir die implementering van 'n spesifieke funksie. Sulke verbindings word voorgestel deur klein gepaarde gespesialiseerde gedeeltes van die plasmamembrane van 2 naburige selle.
Daar is die volgende tipes intersellulêre kontakte:
- Sluit.
- Hooks.
- Kommunikasie.
Desmosomes
Hulle is komplekse makromolekulêre formasies waardeur 'n sterk verbinding van naburige elemente verseker word. Met elektronmikroskopie word hierdie tipe kontak baie goed gesien, aangesien dit deur 'n hoë elektrondigtheid onderskei word. Die plaaslike area lyk soos 'n skyf. Sy deursnee is ongeveer 0,5 µm. Die membrane van naburige elemente daarin is op 'n afstand van 30 tot 40 nm geleë.
Jy kan ook gebiede van hoë elektrondigtheid op die binneste membraanoppervlaktes van beide interaksieselle oorweeg. Intermediêre filamente word aan hulle geheg. In die epiteelweefsel word hierdie elemente verteenwoordig deur tonofilamente, wat trosse vorm - tonofibrille. Die tonofilamente bevat sitokeratiene. 'n Elektrondigte sone word ook tussen die membrane gevind, wat ooreenstem met die adhesie van proteïenkomplekse van naburige sellulêre elemente.
Desmosome word gewoonlik in epiteelweefsel aangetref, maar hulle kan ook in ander strukture opgespoor word. In hierdie geval bevat die tussenfilamente stowwe wat kenmerkend is van hierdie weefsel. Daar is byvoorbeeld vimentiene in bindstrukture, desmine in spiere, ens.
Die binneste deel van die desmosoom op die makromolekulêre vlak word verteenwoordig deur desmoplakiene - ondersteunende proteïene. Intermediêre filamente word aan hulle verbind. Desmoplakiene word op hul beurt deur placoglobiene aan desmogleins gekoppel. Hierdie drievoudige verbinding gaan deur die lipiedlaag. Desmogleins bind aan proteïene in die naburige sel.
Nog 'n opsie is egter ook moontlik. Aanhegting van desmoplakiene word uitgevoer aan integrale proteïene wat in die membraan geleë is - desmokoliene. Dit bind op hul beurt aan soortgelyke proteïene in die aangrensende sitomembraan.
Girdle desmosome
Dit word ook as 'n meganiese verbinding aangebied. Die kenmerkende kenmerk daarvan is egter die vorm. Die gordel desmosome lyk soos 'n lint. Soos 'n rand vou die greepband om die sitolemma en aangrensende selmembrane.
Hierdie kontak word gekenmerk deur hoë elektrondigtheid beide in die area van membrane en in die area waar die intersellulêre stof geleë is.
Vinculin is teenwoordig in die koppelaarband, 'n ondersteuningsproteïen wat as 'n aanhegtingsplek vir mikrofilamente aan die binnekant van die sitomembraan dien.
Kleefband kan gevind word in die apikale gedeelte van die enkellaag-epiteel. Dit is dikwels aangrensend aan stywe kontak. 'n Kenmerkende kenmerk van hierdie verbinding is dat sy struktuur aktienmikrofilamente insluit. Hulle is parallel aan die membraanoppervlak. As gevolg van hul vermoë om saam te trek in die teenwoordigheid van minimiosiene en onstabiliteit, kan 'n hele laag epiteelselle, sowel as die mikroreliëf van die oppervlak van die orgaan wat hulle uitlyn, hul vorm verander.
Gap-kontak
Dit word ook die nexus genoem. As 'n reël word endoteliosiete op hierdie manier verbind. Intersellulêre aansluitings van die gleufagtige tipe is skyfvormig. Sy lengte is 0,5-3 mikron.
By die verbindingsplek is aangrensende membrane op 'n afstand van 2-4 nm van mekaar. Integrale proteïene, connectins, is teenwoordig op die oppervlak van beide kontakelemente. Hulle word op hul beurt in konneksons geïntegreer - proteïenkomplekse wat uit 6 molekules bestaan.
Connexon-komplekse is aangrensend aan mekaar. In die sentrale deel van elkeen is daar 'n porie. Elemente waarvan die molekulêre gewig nie 2 duisend oorskry nie, kan vrylik daardeur beweeg. Die porieë in naburige selle is styf aan mekaar geheg. As gevolg hiervan beweeg die molekules van anorganiese ione, water, monomere, lae-molekulêre biologies aktiewe stowwe net na die naburige sel, en dring hulle nie in die intersellulêre stof binne nie.
Nexus-kenmerke
As gevolg van gleufagtige kontakte, word opwekking na naburige elemente oorgedra. Dit is byvoorbeeld hoe impulse tussen neurone, gladde miosiete, kardiomiosiete, ens. beweeg. As gevolg van nexusse word die eenheid van selbioreaksies in weefsel verseker. In neurale weefselstrukture word gapingsverbindings elektriese sinapse genoem.
Die take van bande is om intersellulêre interstisiële beheer oor selbioaktiwiteit te vorm. Daarbenewens verrig sulke kontakte verskeie spesifieke funksies. Byvoorbeeld, daarsonder sou daar geen eenheid van sametrekking van hartkardiomiosiete, sinchrone reaksies van gladdespierselle, ens. wees nie.
Styf kontak
Dit word ook die sluitsone genoem. Dit word aangebied as 'n plek van samesmelting van die oppervlakmembraanlae van naburige selle. Hierdie sones vorm 'n aaneenlopende netwerk, wat deur die integrale proteïenmolekules van die membrane van naburige sellulêre elemente "verkruis" word. Hierdie proteïene vorm 'n maasagtige struktuur. Dit omring die omtrek van die sel in die vorm van 'n gordel. In hierdie geval verbind die struktuur aangrensende oppervlaktes.
Dikwels tot noue kontakaangrensende gestreepte desmosome. Hierdie area is ondeurdringbaar vir ione en molekules. Gevolglik sluit dit die intersellulêre gapings en, in werklikheid, die interne omgewing van die hele organisme teen eksterne faktore.
Betekenis van blokkeersones
Styf kontak verhoed verspreiding van verbindings. Die inhoud van die maagholte word byvoorbeeld beskerm teen die interne omgewing van sy wande, proteïenkomplekse kan nie van die vrye epiteeloppervlak na die intersellulêre ruimte beweeg nie, ens. Die blokkeringsone dra ook by tot selpolarisasie.
Styf aansluitings is die basis van die verskillende hindernisse wat in die liggaam teenwoordig is. In die teenwoordigheid van blokkeersones word die oordrag van stowwe na naburige omgewings uitsluitlik deur die sel uitgevoer.
Synapses
Hulle is gespesialiseerde verbindings wat in neurone (senuweestrukture) geleë is. As gevolg van hulle word inligting van een sel na 'n ander oorgedra.
'n Sinaptiese verbinding word gevind in gespesialiseerde areas en tussen twee senuweeselle, en tussen 'n neuron en 'n ander element wat in die effektor of reseptor ingesluit is. Byvoorbeeld, neuro-epiteel, neuromuskulêre sinapse word geïsoleer.
Hierdie kontakte is verdeel in elektriese en chemiese. Eersgenoemde is soortgelyk aan gapingsbindings.
Intersellulêre stofadhesie
Selle word deur sitolemma-reseptore aan kleefproteïene geheg. Byvoorbeeld, reseptore vir fibronektien en laminien in epiteelselle verskaf adhesie aan hierdieglikoproteïene. Laminien en fibronektien is kleefsubstrate met die fibrillêre element van keldermembrane (tipe IV kollageenvesels).
Hemidesmosome
Van die kant van die sel is sy biochemiese samestelling en struktuur soortgelyk aan 'n dismosoom. Spesiale ankerfilamente strek vanaf die sel tot in die intersellulêre stof. As gevolg van hulle word die membraan gekombineer met 'n fibrillêre raamwerk en ankerfibrille van tipe VII kollageenvesels.
Puntkontak
Dit word ook brandpunt genoem. Puntkontak is ingesluit by die groep koppelverbindings. Dit word as die kenmerkendste van fibroblaste beskou. In hierdie geval kleef die sel nie aan naburige sellulêre elemente nie, maar aan intersellulêre strukture. Reseptorproteïene wissel met kleefmolekules. Dit sluit in kondronektien, fibronektien, ens. Hulle bind selmembrane aan ekstrasellulêre vesels.
Vorming van 'n puntkontak word uitgevoer deur aktienmikrofilamente. Hulle word aan die binnekant van die sitolemma vasgemaak met behulp van integrale proteïene.
