أنواع خلايا النقابات وخصائصها

ال تقاطعات الخلايا هم الجسور الملامسة الموجودة بين الأغشية السيتوبلازمية بين الخلايا المجاورة أو بين الخلية والمصفوفة. تعتمد المفاصل على نوع الأنسجة المدروسة ، وتسليط الضوء على الروابط بين الخلايا الظهارية والعضلية والخلايا العصبية.

توجد في الخلايا جزيئات مرتبطة بالتصاق بينها. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى عناصر إضافية تزيد من ثبات ربط الأنسجة. ويتحقق ذلك مع تقاطعات الخلوية.

يتم تصنيف المفاصل في مفاصل متناظرة (مفاصل ضيقة ، ديسموسومات في الحزام والمفاصل الشقية) والمفاصل غير المتماثلة (هيميزيدوسومات.

تقاطعات ضيقة ، desmosomes الحزام ، desmosomes نقطة و hemidesmosomes هي المفاصل التي تسمح رسو ؛ في حين أن الوصلات في الشق تتصرف كجسور من الاتحاد بين الخلايا المجاورة ، مما يسمح بتبادل المحاليل بين السيتوبلازم.

تحدث حركة المواد المذابة والماء والأيونات من خلال المكونات الخلوية الفردية وفيما بينها. وبالتالي ، هناك المسار العابر للخلايا التي تسيطر عليها سلسلة من القنوات والناقلات. على عكس مسار الخلايا ، والذي ينظمه التواصل بين الخلايا - أي تقاطعات الخلايا.

في النباتات ، نجد الوصلات الخلوية التي تشبه الوصلات الشقية ، والتي تسمى البلازمودز. على الرغم من اختلافها في بنيتها ، إلا أن الوظيفة هي نفسها.

من الناحية الطبية ، تؤدي بعض أوجه القصور في تقاطعات الخلايا إلى أمراض مكتسبة أو وراثية ناجمة عن تلف الحاجز الظهاري.

مؤشر

• 1 الخصائص
• 2 أنواع
  • 2.1 - اتصالات ضيقة
  • 2.2 - شق أو فجوة الوصلات
  • 2.3 - رسو أو اتصالات ملتصقة
  • 2.4 - ورم دموي
• 3 تقاطعات الخلوية في النباتات
• 4 منظور طبي
• 5 المراجع

ملامح

الكائنات الحية تتكون من هياكل منفصلة ومتنوعة تسمى الخلايا. يتم تحديدها بواسطة غشاء بلازما يحفظها منفصلة عن البيئة خارج الخلية.

ومع ذلك ، على الرغم من أنها مكونات الكائنات الحية ، إلا أنها لا تشبه الطوب ، حيث إنها ليست معزولة عن بعضها البعض.

الخلايا هي العناصر التي يتم توصيلها مع بعضها البعض ، ومع البيئة خارج الخلية. لذلك ، يجب أن تكون هناك طريقة لتكوين خلايا الأنسجة والتواصل ، في حين أن الغشاء لا يزال سليما.

يتم حل هذه المشكلة بفضل وجود تقاطعات الخلايا الموجودة في الظهارة. تتشكل هذه الوصلات بين خليتين متجاورتين يتم تصنيفهما وفقًا لوظيفة كل منهما في المفاصل المتماثلة وغير المتماثلة.

تنتمي الصلات غير المتماثلة إلى الهيدمسموسومات ، وفي التوصيلات المتماثلة الصلات الوثيقة ، السرطانات السرطانية على الحزام ، السلفيات الصغرى ، والتوصيلات الشقية. بعد ذلك سوف نصف بالتفصيل كل من النقابات.

نوع

-تقاطعات ضيقة

الوصلات الضيقة ، والمعروفة أيضًا في الأدبيات باسم الوصلات المُنسَابة ، هي قطاعات في أغشية الخلايا للخلايا المجاورة المرتبطة ارتباطًا وثيقًا - كما يشير الاسم "تقاطع ضيق".

في ظل ظروف متوسطة ، يتم فصل الخلايا بمسافة من 10 إلى 20 نانومتر. ومع ذلك ، في حالة تقاطعات ضيقة ، يتم تقليل هذه المسافة بشكل كبير ويتم لمس أغشية كل من الخلايا أو حتى دمجها.

يوجد تقاطع ضيق نموذجي بين الجدران الجانبية للخلايا المجاورة على مسافة لا تقل عن الأسطح القميّة.

في الأنسجة الظهارية ، تنشئ جميع الخلايا اتحادات من هذا النوع لتظل موحدة. في هذا التفاعل ، توجد الخلايا لتشكل نمطًا يذكرنا بالحلقة. هذه النقابات تغطي المحيط بأكمله.

البروتينات المشاركة في تقاطعات ضيقة

كلودينا وكلودينا

تحيط مناطق الاتصال الوثيق بسطح الخلية بالكامل. هذه المناطق تشكل شرائط اتصال مفاغرة لبروتينات الغشاء المعروفة باسم الإكلودين والكلودين. المصطلح التفمم يشير إلى اتحاد بعض العناصر التشريحية.

هذان البروتينان ينتميان إلى مجموعة تتراسبانين. تتميز بوجود أربعة مجالات للغشاء ، حلقتين خارجيتين واثنين من ذيول السيتوبلازم قصيرة نسبيا.

وقد لوحظ أن الأوكليدين يتفاعل مع أربعة جزيئات بروتينية أخرى ، تسمى الإوكليدين في منطقة الحيوان وتختصر باسم ZO. تشتمل هذه المجموعة الأخيرة على بروتينات ZO 1 و ZO 2 و ZO 3 والأفونا.

كلاودين ، من ناحية أخرى ، عبارة عن عائلة مكونة من 16 بروتينًا تشكل سلسلة من الألياف الليفية الخطية في الوصلات الضيقة ، مما يسمح لهذا الاتحاد بالاضطلاع بدور "الحاجز" في مسار الخلايا..

النكتين و المربى

النكتين وجزيئات الالتصاق من النقابات (اختصار اختصار في اللغة الإنجليزية JAM) ، كما تظهر في تقاطعات ضيقة. تم العثور على هذه الجزيئات اثنين من متجانسات في الفضاء داخل الخلايا.

ترتبط النكتين بخيوط الأكتين عن طريق البروتين الأفدين. يبدو أن هذا الأخير حيوي ، لأنه في عمليات حذف ترميز الجينات للعفدين في القوارض ، فإنها تؤدي إلى وفاة الجنين..

وظائف تقاطعات ضيقة

تؤدي هذه الأنواع من الوصلات من خلية إلى أخرى وظيفتين أساسيتين. الأول هو تحديد قطبية الخلايا في الظهارة ، وفصل المجال القمي عن الطبقة السفلية ومنع الانتشار غير المبرر للدهون والبروتينات والجزيئات الحيوية الأخرى..

كما ذكرنا في التعريف ، يتم تجميع خلايا الظهارة في حلقة. تفصل هذه البنية السطح القمي للخلية عن الأسطح الجانبية والقاعدية ، والتي تحدد التمايز بين المجالات.

يعتبر هذا الفصل أحد أهم المفاهيم في دراسة فسيولوجيا الظهارة.

ثانياً ، تمنع الوصلات الضيقة المرور الحر للمواد عبر طبقة الخلايا الظهارية ، والتي تترجم إلى حاجز أمام مسار الخلايا..

-شق أو فجوة الوصلات

تم العثور على تقاطعات شق أو فجوة في مناطق خالية من الحد من غشاء السيتوبلازم بين الخلايا المجاورة. في تقاطع الانقسام ، ترتبط الخلايا الخلوية للخلايا ويتم إنشاء اتصال مادي حيث يمكن أن تحدث مرور الجزيئات الصغيرة.

تم العثور على هذه الفئة من المفاصل في جميع ظهارة تقريبا ، وأنواع أخرى من الأنسجة ، حيث تخدم أغراض متنوعة للغاية..

على سبيل المثال ، في عدة أنسجة ، قد تفتح الوصلات الشقية أو تغلق استجابةً لإشارات خارج الخلية ، كما هو الحال مع الدوبامين الناقل العصبي. يقلل وجود هذا الجزيء من التواصل بين الخلايا العصبية في شبكية العين ، استجابةً لشدة الضوء المتزايدة.

البروتينات المشاركة في المفاصل الانقسام

تتشكل الوصلات الشقية بواسطة بروتينات تسمى كونيكسينز. وهكذا ، يتم الحصول على "conexón" من خلال اتحاد ستة connexin monomenos. هذا الهيكل عبارة عن اسطوانة مجوفة تمر عبر الغشاء الخلوي.

يتم ترتيب connexons بحيث يتم إنشاء قناة بين السيتوبلازم من الخلايا المجاورة. بالإضافة إلى ذلك ، يميل connexons إلى تجميع وتشكيل نوع من اللوحات.

وظائف المفاصل الشق

بفضل تكوين هذه الروابط ، يمكن أن تحدث حركة جزيئات معينة بين الخلايا المجاورة. يكون حجم الجزيء الذي سيتم نقله حاسمًا ، ويبلغ قطره الأمثل 1.2 ، مثل أيونات الكالسيوم وفوسفات الأدينوزين الحلقي.

على وجه التحديد ، فإن الأيونات غير العضوية والجزيئات الذائبة في الماء هي التي يمكن نقلها من السيتوبلازم الخلوي إلى السيتوبلازم المتجاور.

تلعب تركيزات الكالسيوم دورًا مهمًا في هذه القناة. عندما يزيد تركيز الكالسيوم ، تميل القنوات المحورية إلى الإغلاق.

وبهذه الطريقة ، تشارك المفاصل الشقية بنشاط في عملية الاقتران الكهربائي والكيميائي بين الخلايا ، كما يحدث في خلايا عضلة القلب ، المسؤولة عن نقل النبضات الكهربائية.

-رسو أو اتصالات ملتصقة

تحت المفاصل الضيقة ، نجد المفاصل الراسية. بشكل عام ، توجد هذه في محيط السطح القمي للظهارة. في هذه المجموعة ، يمكننا التمييز بين ثلاث مجموعات رئيسية ، هي الأنيونيات الملتصقة أو الديسموسوما الموجودة في الحزام ، الملتصقة بالبقعة أو نقطة الديسموسوم والديسموسوم.

في هذا النوع من الوصلات ، يتم فصل أغشية الخلايا المجاورة التي تنضم إليها مناطق حبيبية ولصق حبيبات بمسافة خلوية واسعة نسبيًا - إذا قارناها بالحد الأدنى للمساحة الموجودة في حالة الوصلات الضيقة..

يشغل الفضاء بين الخلايا البروتينات التي تنتمي إلى عائلة الكادهيرين ، desmogleins و desmocolinas المرتبطة الألواح السيتوبلازمية التي تحتوي على بروتينات أخرى تسمى desmoplaquina ، placoglobina و placofilina.

تصنيف المفاصل مرسى

تلتزم Zonula

كما هو الحال في المفاصل الضيقة ، في المفاصل الراسية نلاحظ أيضًا نمط الترتيب في شكل حلقة أو حزام. يرتبط الالتصاق بـ zonula بالميكروفيلم الأكتيني ، من خلال تفاعل بروتينين: cadherins و catenins.

البقعة ملتصقة

في بعض الحالات ، تُعرف هذه التركيبة ببساطة باسم ورم الغدد الصماء ، وهي مفترق طرق يرتبط بالخيوط الوسيطة المكونة من القرتين. في هذا السياق ، تسمى هياكل الكيراتين المذكورة "tonofilimanetos". تمتد الشعيرات من نقطة إلى أخرى في الخلايا الظهارية.

نقطة desmosomas

هذه توفر القوة والصلابة للخلايا الظهارية. وبالتالي ، يعتقد أن وظيفتها الرئيسية تتعلق بتقوية وتثبيت الخلايا المجاورة.

يمكن مقارنة الديزموسومات بنوع من المسامير أو اللحامات ، لأنها تشبه البقع الصغيرة المنفصلة وليس الشرائط المستمرة.

نجد هذا النوع من المفاصل الأقراص مقحم التي تربط العضلية في عضلة القلب وفي السحايا المبطنة للسطح الخارجي من الدماغ والحبل الشوكي.

-شق الجسيم الرابط

تنقسم الهيدموزيدات إلى فئة الوصلات غير المتماثلة. هذه الهياكل لها وظيفة ربط المجال القاعدي للخلية الظهارية مع الصفيحة القاعدية الأساسية.

يتم استخدام مصطلح hemidesmosome لأن هذا التركيب يبدو ، حرفيًا ، ورم المتوسطة. ومع ذلك ، من وجهة نظر التركيب الكيميائي الحيوي ، كلا النقابتين مختلفان تماما.

من المهم توضيح أن الديزموسومات هي المسؤولة عن الالتصاق بخلية مجاورة مع خلية أخرى ، في حين أن وظيفة الهيدوموسوم هي الانضمام إلى الخلية مع الصفيحة القاعدية..

على عكس البقعة الملتصقة أو جسيم رابط، hemidesmosomes لديها بنية مختلفة، تتكون من: ورقة هيولي المرتبطة خيط متوسط ​​والأغشية الخارجية لوحة، والتي هي المسؤولة عن ربط شق الجسيم الرابط مع الصفيحة القاعدية، من خلال خيوط رسو.

وظيفة واحدة وزيادة hemidesmosomes الاستقرار الشامل للأنسجة الظهارية، وذلك بفضل وجود خيط متوسط ​​هيكل الخلية تعلق على مكونات الصفيحة القاعدية.

تقاطعات الخلايا في النباتات

تفتقر مملكة النبات إلى معظم تقاطعات الخلايا الموضحة أعلاه ، باستثناء نظير وظيفي يشبه تقاطعات الشق.

في النباتات ، ترتبط السيتوبلازم للخلايا المجاورة عن طريق مسارات أو قنوات تسمى البلازمودز.

هذا الهيكل يخلق سلسلة متصلة من خلية نباتية إلى أخرى. على الرغم من أنه يختلف هيكليا عن تقاطعات الشق ، إلا أن لها أدوار متشابهة للغاية ، مما يسمح بمرور الأيونات والجزيئات الصغيرة.

المنظور الطبي

من وجهة نظر الدواء ، تعتبر نقابات الخلايا قضية ذات صلة. لقد وجد أن الطفرات في الجينات التي ترمز للبروتينات المشاركة في التقاطعات تترجم إلى أمراض سريرية.

على سبيل المثال، إذا كان هناك بعض الطفرات في الجين الترميز لنوع معين من claudin (واحد من البروتينات التي تتوسط النقابات التفاعل نوع ضيق) يسبب مرض نادر في البشر.

هذا هو متلازمة فقدان المغنيسيوم الكلوي ، وتشمل الأعراض كمية منخفضة من المغنيسيوم والمضبوطات.

بالإضافة إلى ذلك ، فقد وجد أن طفرة في الجين تدل على البروتين nectin 1 هي المسؤولة عن متلازمة الحنك المشقوق أو الشفة المشقوقة. تعتبر هذه الحالة واحدة من أكثر التشوهات شيوعًا عند الأطفال حديثي الولادة.

كما تم المرتبطة طفرات في الجين nectin 1 مع حالة أخرى تسمى خلل التنسج الأديمي الظاهر تؤثر على الجلد والشعر والأظافر والأسنان البشر.

فقاع ورقي غير الفقاعي أمراض الجلد عن طريق الأجسام المضادة ضد تحديد desmoglein 1، العنصر الرئيسي الذي هو المسؤول عن الحفاظ على تماسك البشرة.

مراجع

1. Alberts، B.، Bray، D.، Hopkin، K.، Johnson، A.D، Lewis، J.، Raff، M.، ... & Walter، P. (2015). بيولوجيا الخلية الأساسية. علوم الطوق.
2. Cooper، G. M.، & Hausman، R. E. (2000). الخلية: النهج الجزيئي. شركاء سيناور.
3. Curtis، H.، & Barnes، N. S. (1994). دعوة إلى علم الأحياء. ماكميلان.
4. Hill، R.W، Wyse، G.A، Anderson، M.، & Anderson، M. (2004). فسيولوجيا الحيوان. شركاء سيناور.
5. كارب ، ج. (2009). البيولوجيا الخلوية والجزيئية: المفاهيم والتجارب. جون وايلي وأولاده.
6. Kierszenbaum، A.، & Tres، L. (2016). علم الأنسجة وبيولوجيا الخلية: مقدمة في علم الأمراض. إلسفير البرازيل.
7. Lodish، H.، Berk، A.، Darnell، J.E، Kaiser، C.A.، Krieger، M.، Scott، M.P.، ... & Matsudaira، P. (2008). بيولوجيا الخلية الجزيئية. ماكميلان.
8. Voet، D.، & Voet، J. G. (2006). كيمياء حيوية. Ed. Panamericana Medical.