Десмосомы и цитокератины обеспечивают механическую прочность, необходимую для поддержания целостности эпидермиса. Система десмосом и промежуточных филаментов в других тканях, по-видимому, имеет сходную роль.

4. Гемидесмосома

Гемидесмосому называют также полудесмосомой.

В отличие от десмосом, соединяющих мембраны соседних эпителиальных клеток, гемидесмосомы присоединяют базальную поверхность эпителиальных клеток к подлежащей базальной мембране, тем самым, однако, также, как и десмосомы , функционируя в качестве заклепок, распределяющих силы натяжения или разрыва, но уже на подлежащую эпителий соединительную ткань . В то время как промежуточные филаменты, ассоциированные с десмосомами, латерально прикрепляются к десмосомным бляшкам, многие из промежуточных филаментов, ассоциированных с гемидесмосомами, своими концами погружены в бляшку. Внутриклеточные прикрепляющие белки гемидесмосом отличны от подобных белков десмосом. Трансмембранные линкерные белки гемидесмосом принадлежат к интегриновому семейству рецепторов внеклеточного матрикса.

Как и десмосомы, гемидесмосомы прикрепляют промежуточные филаменты, однако основным адгезионным рецептором в данном случае является альфа-6 бета-4-интегрин, прикрепляющий ламинин (на ранних этапах развития базальная мембрана состоит в основном из сети ламинина и не содержит (или содержит мало) коллагена типа IV); ламинин, адгезивный гликопротеин - большой (молекулярная масса 850000) гибкий комплекс из длинных полипептидных цепей, ассоциированных в форме асимметричного креста и удерживаемых вместе при помощи дисульфидных связей. Содержит несколько функциональных доменов: связывающиеся с коллагеном типа IV, с гепаран сульфатом, с энтактином, c рецепторами ламинина на клеточной поверхности к базальной ламине. Остальные белки, составляющие гемидесмосому, также уникальны, хотя и отчасти гомологичны десмосомальным белкам.

5. Заболевание аутоиммунное, поражающее десмосомы

Некоторые формы кожного заболевания pemphigus характеризуются образованием аутоиммунных антител против одного из десмосомных кадхериновых белков. Такие антитела разрушают десмосомы между кератиноцитами - клетками эпидермиса. Кератиноциты называются так потому, что характерной чертой их дифференцированного состояния является синтез кератинас. От слоя к слою эти клетки изменяют свой внешний вид. Самый глубокий из внутренних слоев образован базальными клетками. В основном именно эти клетки делятся путем митоза. Над базальными клетками находится несколько слоев более крупных шиповатых клеток. ) , что приводит к образованию волдырей в результате поступления жидкостей тела в разрыхленный эпителий. Разрушение десмосом только в эпидермисе предполагает, что эти десмосомы биохимически отличны от десмосом в других тканях.

6. Проводящие межклеточные контакты

Коммуникационные соединения в клетках животных представлены так называемыми щелевыми контактами и синапсами.

Щелевое соединение, или нексус, представляет собой область протяженностью 0,5--3 мкм, где плазмолеммы разделены промежутком в 2--3 нм. Со стороны цитоплазмы никаких специальных примембранных структур в данной области не обнаруживается, но в структуре плазмолемм соседних клеток друг против друга располагаются специальные белковые комплексы (коннексоны), которые образуют как бы каналы из одной клетки в другую. Этот тип соединения встречается во всех группах тканей.

Функциональная роль щелевого соединения заключается в переносе ионов и мелких молекул (молекулярная масса 2 -10) от клетки к клетке. Так, в сердечной мышце возбуждение, в основе которого лежит процесс изменения ионной проницаемости, передастся от клетки к клетке через нексус.

Синоптические соединения, или синапсы. Этот тин соединений характерен для нервной ткани и встречается в специализированных участках контакта как между двумя нейронами, так и между нейроном и каким-либо иным элементом, входящим в состав рецептора или эффектора (например, нервно-мышечные, нервно-эпителиальные синапсы).

6.1 Синапсы

Синапсы -- участки контактов двух клеток, специализированных для односторонней передачи возбуждения или торможения от одного элемента к другому.

Обеспечивают передачу потенциала действия (нервного импульса) с нервной клетки на другую нервную или иную клетку.

Синаптические контакты или синапсы - специфические контакты между нервными клетками (межнейронные синапсы) или между нервными и другими клетками (нервно-мышечные синапсы и другие). Функциональная роль синаптических контактов заключается в передаче возбуждения или торможения с одной нервной клетки на другую или с нервной клетки на иннервируемую клетку.

6.2 Нексусы

Нексусы или щелевидные контакты.

Контакт образуется на небольшом по площади участке.

В месте контакта в цитомембрану встроены трансмембранные белки коннексины, которые соединяются между собой и образуют водный канал в толще мембраны -- конексон.

Коннексоны контактирующих клеток соединяются (или сопоставляются), в результате чего между соседними клетками образуется канал, с помощью которого из одной клетки в другую (в обоих направлениях) свободно проходит вода, малые молекулы и ионы, а также электрический ток.

Щелевидные контакты или нексусы ограниченные участки контакта соседних цитолемм, диаметром 0,5-3,0 мкм, в которых билипидные мембраны сближены на расстояние 2-3 нм, а обе мембраны пронизаны в поперечном направлении белковыми молекулами коннексонами, содержащими гидрофильные каналы. Через эти каналы осуществляется обмен ионами и микромолекулами соседних клеток, чем и обеспечивается их функциональная связь (например, распространение биопотенциалов между кардиомиоцитами, их содружественное сокращение в миокарде).

7. Рецепторы

Биохимические рецепторы мембран клетки - разновидность биохимических рецепторов, структуры, как правило, молекулы белка, расположенные на наружной поверхности мембраны.

Биохимический рецептор имеет высокую степень сродства к определенным химическим соединениям, обладает свойством стереоспецифически связывать их. Эти химические соединения, служат средством передачи информации через мембрану. Содержание информации «закодированной» в химическом соединении может быть различным: информация о цели системы, управляющие сигналы, информация о среде, информация о состоянии объекта управления, информация о результатах управления. В числе таких химических соединений переносчиков информации могут быть: нейромедиаторы, гормоны, иммуноглобулины и ряд других веществ.

Химический рецептор может считаться первичным посредником передачи информации от управляющего звена или регулятора к объекту управления. Этот рецептор может быть функционально связан с системой мембранных белков - вторичных посредников передачи информации через мембрану. Примером такой системы является аденилатциклатная группа. В ней внешний химический сигнал, например гормон, образует комплекс с рецептором мембраны, расположенном на наружной её поверхности. Образовавшийся комплекс гормон-рецептор активирует систему белков, управляющую активностью фермента аденилатциклазы, расположенной на внутренней поверхности мембраны. Активированная аденилциклаза катализирует образование циклического аденозинмонофосфата из аденозинтрифосфата. Циклический аденозинмонофосфат влияет на метаболические реакции.

Таким образом, рецепторы живых мембран являются структурами, принимающими участие в механизмах управления функциями клеток посредством медиаторов, гормонов и других активных веществ.

Вывод

Межклеточные соединения - соединения между клетками, образованные при помощи белков.

Межклеточные связи сводятся не только к электрическим взаимодействиям. Взаимосвязь между клетками является более сложной. Клетки органов и тканей вырабатывают ряд химических веществ, действующих на другие клетки и вызывающих включение/выключение (усиление/ослабление) функции механического сцепления между клетками, изменение интенсивности обмена веществ и процесса синтеза клеткой белков.

В тех тканях, в которых клетки или их отростки плотно прилежат друг к другу (эпителий, мышечная ткань и пр.) между мембранами контактирующих клеток формируются связи - межклеточные контакты. В большинстве случаев межклеточные соединения разрушаются при удалении из среды ионов Ca2+.

Межклеточные соединения возникают в местах соприкосновения клеток в тканях и служат для межклеточного транспорта веществ и передачи сигналов (межклеточное взаимодействие), а также для механического скрепления клеток друг с другом.

Межклеточные соединения выполняют ряд важных функций: обмен ионами и микромолекулами соседних клеток; передача возбуждения или торможения с одной нервной клетки на другую или с нервной клетки на иннервируемую клетку; обеспечивают механическую прочность, необходимую для поддержания целостности эпидермиса; связь друг с другом клеток в различных эпителиях, в сердечных и гладких мышцах.

Межклеточные соединения сильно зависят от присутствия Са2+ . При недостатке ионов в среде контакты разрушаются.

Приложение 1

Список литературы

1.Геннис, Биомембраны. Молекулярная структура и функции. М., 1997.

2.Евгеньва Т.П., Межклеточные взаимодействия и их роль в эволюции. М., 1976.

3.Межклеточные взаимодействия, перевод с англ. М.,1980.

4.Ленинджер А., 1985.

5.Марри, Греннер, 1993.

6.Ткачук В.А., Бочкова В.Н., Филиппова М.П., Стамбольский Д.В., Т-кадгедрин - новый белок межклеточного взаимодействия: структура, локализация, механизмы сигнализации. М., Российский кардиологический научный центр.

Страницы: 1, 2, 3