Jenis sel serikat dan karakteristiknya



itu persimpangan sel mereka adalah jembatan kontak yang ada antara membran sitoplasma antara sel yang berdekatan atau antara sel dan matriks. Sendi tergantung pada jenis jaringan yang diteliti, menyoroti hubungan antara sel epitel, otot dan saraf.

Di dalam sel ada molekul yang terkait dengan adhesi di antara mereka. Namun, elemen tambahan diperlukan yang meningkatkan stabilitas pengikatan jaringan. Ini dicapai dengan persimpangan seluler.

Sendi diklasifikasikan menjadi sendi simetris (sendi sempit, desmosom pada sabuk dan sendi celah) dan sendi asimetris (hemidesmosom).

Persimpangan yang sempit, sabuk desmosom, titik desmosom, dan hemidesmosom adalah sambungan yang memungkinkan penahan; sedangkan persimpangan di celah berperilaku sebagai jembatan penyatuan antara sel-sel tetangga, memungkinkan pertukaran zat terlarut antara sitoplasma.

Pergerakan zat terlarut, air dan ion terjadi melalui dan di antara komponen seluler individu. Dengan demikian, ada jalur transelular yang dikendalikan oleh serangkaian saluran dan konveyor. Berbeda dengan jalur paraseluler, yang diatur oleh kontak antar sel - yaitu, persimpangan sel.

Pada tanaman kami menemukan persimpangan seluler yang menyerupai persimpangan celah, yang disebut plasmodesms. Walaupun strukturnya berbeda, fungsinya sama.

Dari sudut pandang medis, defisiensi tertentu pada persimpangan sel menyebabkan penyakit yang didapat atau keturunan yang disebabkan oleh kerusakan pada penghalang epitel.

Indeks

  • 1 Karakteristik
  • 2 Jenis
    • 2.1 - Koneksi yang sempit
    • 2.2 - persimpangan celah atau celah
    • 2.3 - Koneksi penahan atau penganut
    • 2.4 -Hemidesmosoma
  • 3 persimpangan seluler pada tanaman
  • 4 Perspektif medis
  • 5 Referensi

Fitur

Organisme hidup terdiri dari struktur diskrit dan bervariasi yang disebut sel. Ini dibatasi oleh membran plasma yang membuat mereka terpisah dari lingkungan ekstraseluler.

Namun, meskipun mereka adalah komponen makhluk hidup, mereka tidak menyerupai batu bata, karena mereka tidak terisolasi satu sama lain.

Sel-sel adalah elemen yang dikomunikasikan satu sama lain, dan dengan lingkungan ekstraseluler. Karena itu, harus ada cara bagi sel untuk membentuk jaringan dan berkomunikasi, sementara membran tetap utuh.

Masalah ini terpecahkan berkat kehadiran persimpangan sel yang ada di epitel. Persimpangan ini terbentuk antara dua sel yang berdekatan diklasifikasikan sesuai dengan fungsi masing-masing dalam sendi simetris dan asimetris.

Koneksi asimetris termasuk hemidesmosom, dan pada koneksi simetris, koneksi dekat, desmosoma pada sabuk, desmosom, dan koneksi celah. Selanjutnya kita akan menjelaskan secara rinci masing-masing serikat pekerja.

Jenis

-Persimpangan yang sempit

Persimpangan sambungan, juga dikenal dalam literatur sebagai persimpangan oklusif, adalah sektor dalam membran sel sel tetangga yang terkait erat - seperti yang ditunjukkan oleh nama "persimpangan sempit".

Dalam kondisi rata-rata, sel-sel dipisahkan oleh jarak 10 hingga 20 nm. Namun, dalam kasus persimpangan yang sempit, jarak ini berkurang secara signifikan dan membran kedua sel disentuh atau bahkan digabung..

Persimpangan sempit khas terletak di antara dinding sisi sel tetangga pada jarak minimum dari permukaan apikal mereka.

Dalam jaringan epitel, semua sel membentuk persatuan jenis ini untuk tetap bersatu. Dalam interaksi ini, sel-sel terletak membentuk pola yang mengingatkan pada sebuah cincin. Serikat-serikat ini mencakup seluruh perimeter.

Protein terlibat dalam persimpangan ketat

Ocludina dan Claudina

Daerah kontak dekat mengelilingi seluruh permukaan sel. Daerah ini membentuk strip kontak anastomosis dari protein transmembran yang dikenal sebagai okludin dan claudin. Istilahnya anastomosis mengacu pada penyatuan elemen anatomi tertentu.

Kedua protein ini termasuk dalam kelompok tetraespanin. Mereka ditandai dengan memiliki empat domain transmembran, dua loop eksternal dan dua ekor sitoplasma yang relatif pendek.

Telah diamati bahwa okludin berinteraksi dengan empat molekul protein lain, yang disebut okludin dari zonula dan disingkat ZO. Kelompok terakhir ini termasuk protein ZO 1, ZO 2, ZO 3 dan afuna.

Claudin, di sisi lain, adalah keluarga dari 16 protein yang membentuk serangkaian fibril linier di persimpangan sempit, yang memungkinkan penyatuan ini untuk mengambil peran sebagai "penghalang" di jalur paracellular..

Nectinas dan JAM

Nektin dan molekul adhesi serikat (disingkat akronimnya dalam bahasa Inggris JAM), juga muncul di persimpangan sempit. Kedua molekul ini ditemukan sebagai homodimer di ruang intraseluler.

Nektin dihubungkan ke filamen aktin melalui protein afadin. Yang terakhir tampaknya sangat penting, karena dalam penghapusan kode gen untuk afadine pada tikus, mereka menyebabkan kematian embrio..

Fungsi persimpangan sempit

Jenis persimpangan sel-ke-sel melakukan dua fungsi penting. Yang pertama adalah menentukan polaritas sel dalam epitel, memisahkan domain apikal dari basolateral dan mencegah difusi lipid, protein, dan biomolekul lainnya yang tidak semestinya..

Seperti yang kami sebutkan dalam definisi, sel-sel epitel dikelompokkan dalam sebuah cincin. Struktur ini memisahkan permukaan apikal sel dari yang lateral dan basal, yang membentuk diferensiasi antara domain.

Pemisahan ini dianggap sebagai salah satu konsep paling penting dalam studi fisiologi epitel.

Kedua, persimpangan ketat mencegah jalan bebas zat melalui lapisan sel epitel, yang diterjemahkan menjadi penghalang ke jalur paracellular..

-Sambungan celah atau celah

Sambungan celah atau celah ditemukan di daerah yang tidak membatasi membran sitoplasma antara sel-sel tetangga. Di persimpangan terpisah, sitoplasma sel terhubung dan koneksi fisik dibuat di mana lewatnya molekul kecil dapat terjadi.

Kelas sendi ini ditemukan di hampir semua epitel, dan pada jenis jaringan lain, di mana mereka melayani tujuan yang cukup beragam..

Sebagai contoh, pada beberapa jaringan persimpangan celah dapat membuka atau menutup dalam menanggapi sinyal ekstraseluler, seperti halnya dengan dopamin neurotransmitter. Kehadiran molekul ini mengurangi komunikasi antara neuron kelas di retina, sebagai respons terhadap peningkatan intensitas cahaya.

Protein terlibat dalam pembelahan sendi

Persimpangan celah dibentuk oleh protein yang disebut connexins. Jadi, "conexón" diperoleh dengan penyatuan enam monomenos connexin. Struktur ini adalah silinder berlubang yang melewati membran sitoplasma.

Konekson disusun sedemikian sehingga saluran dibuat antara sitoplasma sel yang berdekatan. Selain itu, koneksi cenderung untuk agregat dan membentuk semacam piring.

Fungsi sambungan celah

Berkat pembentukan ikatan-ikatan ini, pergerakan molekul-molekul tertentu antara sel-sel tetangga dapat terjadi. Ukuran molekul yang akan diangkut sangat menentukan, diameter optimal adalah 1,2, seperti ion kalsium dan siklik adenosin monofosfat.

Secara khusus, itu adalah ion anorganik dan molekul yang larut dalam air yang dapat ditransfer dari sitoplasma seluler ke sitoplasma yang berdekatan..

Konsentrasi kalsium memainkan peran penting dalam saluran ini. Ketika konsentrasi kalsium meningkat, saluran aksial cenderung menutup.

Dengan cara ini, celah sendi berpartisipasi secara aktif dalam proses sambungan listrik dan kimia antar sel, seperti yang terjadi pada sel otot jantung, yang bertanggung jawab untuk mengirimkan impuls listrik.

-Koneksi penahan atau penganut

Di bawah sambungan yang sempit, kami menemukan sambungan penahan. Umumnya, ini terletak di sekitar permukaan apikal epitel. Dalam kelompok ini, kita dapat membedakan tiga kelompok utama, zonula adherens atau desmosoma di sabuk, makula adherens atau titik desmosome dan desmosome.

Dalam jenis persimpangan ini, membran sel yang berdekatan yang disatukan oleh zonula dan adherens makula dipisahkan oleh jarak seluler yang relatif lebar - jika kita membandingkannya dengan ruang minimum yang ada dalam kasus persimpangan yang sempit..

Ruang antar sel ditempati oleh protein yang termasuk dalam keluarga cadherin, desmoglein, dan desmocolinas yang terkait dengan lempeng sitoplasma yang memiliki protein lain yang disebut desmoplaquina, placoglobina, dan placofilina.

Klasifikasi sambungan jangkar

Zonula adherens

Seperti halnya sambungan yang sempit, pada sambungan penahan, kami juga mengamati pola pengaturan dalam bentuk cincin atau sabuk. Zonula adherens dikaitkan dengan mikrofilm aktin, melalui interaksi dua protein: cadherin dan catenin.

Macula adherens

Dalam beberapa kasus, struktur ini hanya dikenal sebagai desmosoma, itu adalah persimpangan belang-belang yang dikaitkan dengan filamen menengah yang terbentuk dari keratin. Dalam konteks ini, struktur keratin tersebut disebut "tonofilimanetos". Filamen meluas dari satu titik ke titik lain dalam sel epitel.

Desmosoma titik

Ini memberikan kekuatan dan kekakuan pada sel-sel epitel. Dengan demikian, diyakini bahwa fungsi utamanya terkait dengan penguatan dan stabilisasi sel yang berdekatan.

Desmosom dapat dibandingkan dengan semacam paku keling atau lasan, karena mereka menyerupai bintik-bintik kecil yang terpisah dan bukan pita kontinu.

Kami menemukan jenis sendi ini di cakram selingan yang menghubungkan kardiosit di otot jantung dan di meninges yang menutupi permukaan luar otak dan sumsum tulang belakang..

-Hemidesmosom

Hemidesmosom termasuk dalam kategori persimpangan asimetris. Struktur ini memiliki fungsi penahan domain basal dari sel epitel dengan lamina basal yang mendasarinya.

Istilah hemidesmosome digunakan karena struktur ini tampaknya, secara harfiah, desmosoma "sedang". Namun, dari sudut pandang komposisi biokimia mereka, kedua serikat pekerja sama sekali berbeda.

Penting untuk memperjelas bahwa desmosom bertanggung jawab untuk menempel sel tetangga dengan yang lain, sedangkan fungsi hemidesmosom adalah untuk bergabung dengan sel dengan lamina basal.

Tidak seperti macula adherens atau desmosoma, hemidesmosom memiliki struktur yang berbeda, terdiri dari: lamina sitoplasma yang terkait dengan filamen menengah dan sepiring membran eksternal, yang bertanggung jawab untuk menggabungkan hemidesmosome ke lamina basal, dengan cara jangkar filamen.

Salah satu fungsi hemidesmosom adalah untuk meningkatkan stabilitas keseluruhan jaringan epitel, berkat keberadaan filamen menengah dari sitoskeleton yang melekat pada komponen lamina basal..

Persimpangan sel pada tanaman

Kerajaan tumbuhan tidak memiliki sebagian besar persimpangan sel yang dijelaskan di atas, dengan pengecualian dari mitra fungsional yang menyerupai persimpangan celah.

Pada tumbuhan, sitoplasma sel yang berdekatan dihubungkan oleh jalur atau saluran yang disebut plasmodesma.

Struktur ini menciptakan kontinum dari satu sel tanaman ke sel berikutnya. Meskipun berbeda secara struktural dari persimpangan celah, mereka memiliki peran yang sangat mirip, memungkinkan lewatnya ion dan molekul kecil.

Perspektif medis

Dari sudut pandang kedokteran, serikat sel adalah masalah yang relevan. Telah ditemukan bahwa mutasi pada gen yang mengkode protein yang terlibat dalam persimpangan diterjemahkan ke dalam patologi klinis..

Sebagai contoh, jika ada mutasi tertentu pada gen yang mengkode untuk jenis claudin tertentu (salah satu protein yang memediasi interaksi di persimpangan tipe sempit), itu menyebabkan penyakit langka pada manusia..

Ini adalah sindrom kehilangan magnesium ginjal, dan gejalanya meliputi jumlah magnesium dan kejang yang rendah.

Selain itu, telah ditemukan bahwa mutasi pada gen yang mengkode protein nectin 1 bertanggung jawab atas sindrom langit-langit mulut atau bibir sumbing. Kondisi ini dianggap salah satu malformasi yang paling umum pada bayi baru lahir.

Mutasi pada gen nektin 1 juga telah dikaitkan dengan kondisi lain yang disebut displasia ektodermal yang mempengaruhi kulit, rambut, kuku, dan gigi manusia..

Pemfigus daun adalah patologi bulosa kulit yang ditentukan oleh autoantibodi terhadap desmoglein 1, elemen kunci yang bertanggung jawab untuk menjaga kekompakan epidermis..

Referensi

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2015). Biologi sel esensial. Ilmu Garland.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2000). Sel: Pendekatan molekuler. Sinauer Associates.
  3. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Undangan untuk biologi. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi hewan. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Biologi sel dan molekuler: konsep dan eksperimen. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2016). Histologi dan biologi sel: pengantar patologi. Elsevier Brasil.
  7. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Biologi sel molekuler. Macmillan.
  8. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biokimia. Ed. Panamericana Medical.