Sambungan sel yang terdapat dalam tisu dan organ organisma berbilang sel dibentuk oleh struktur kompleks yang dipanggil hubungan antara sel. Terutama sekali ia ditemui dalam epitelium, lapisan integumen sempadan.
Para saintis percaya bahawa pemisahan utama lapisan unsur yang saling berkaitan oleh hubungan antara sel memastikan pembentukan dan perkembangan organ dan tisu seterusnya.
Terima kasih kepada penggunaan kaedah mikroskop elektron, adalah mungkin untuk mengumpul sejumlah besar maklumat tentang ultrastruktur ikatan ini. Walau bagaimanapun, komposisi biokimianya, serta struktur molekulnya, belum cukup dikaji hari ini.
Seterusnya, pertimbangkan ciri, kumpulan dan jenis kenalan antara sel.
Maklumat am
Membran terlibat secara aktif dalam pembentukan hubungan antara sel. Dalam organisma multiselular, disebabkan oleh interaksi unsur, pembentukan selular kompleks terbentuk. Pemeliharaan merekaboleh disediakan dalam pelbagai cara.
Dalam embrio, tisu germinal, terutamanya pada peringkat awal perkembangan, sel mengekalkan hubungan antara satu sama lain disebabkan oleh fakta bahawa permukaannya mempunyai keupayaan untuk melekat bersama. Lekatan (sambungan) sedemikian mungkin berkaitan dengan sifat permukaan unsur-unsur.
Penampilan khusus
Penyelidik percaya bahawa pembentukan hubungan antara sel disediakan oleh interaksi glycocalyx dengan lipoprotein. Apabila menyambung, jurang kecil sentiasa kekal (lebarnya kira-kira 20 nm). Ia mengandungi glycocalyx. Apabila tisu dirawat dengan enzim yang boleh mengganggu integritinya atau merosakkan membran, sel-sel mula terpisah antara satu sama lain dan tercerai.
Jika faktor pemisah dialihkan, sel boleh bersatu semula. Fenomena ini dipanggil pengumpulan semula. Jadi anda boleh memisahkan sel-sel span dengan warna yang berbeza: kuning dan oren. Semasa eksperimen, didapati hanya 2 jenis agregat muncul dalam sambungan sel. Ada yang berwarna oren secara eksklusif, manakala yang lain hanya sel kuning. Penggantungan bercampur, seterusnya, mengatur sendiri dan memulihkan struktur multiselular utama.
Keputusan yang sama diperoleh oleh penyelidik dalam eksperimen dengan penggantungan sel embrio amfibia yang dipisahkan. Dalam kes ini, sel-sel ektoderm memisahkan di angkasa secara selektif daripada mesenkim dan endoderm. Jika kita menggunakan kain kemudianperingkat perkembangan embrio, kumpulan sel berbeza yang berbeza dalam kekhususan organ dan tisu akan berkumpul secara bebas dalam tabung uji, agregat epitelium akan terbentuk, menyerupai tubul renal.
Fisiologi: jenis hubungan antara sel
Para saintis membezakan 2 kumpulan utama sambungan:
- Mudah. Mereka boleh membentuk sebatian yang berbeza dalam bentuk.
- Rumit. Ini termasuk celah, desmosomal, persimpangan antara sel yang ketat, serta jalur pelekat dan sinaps.
Mari kita lihat ciri ringkas mereka.
Ikatan ringkas
Simpang antara sel mudah ialah tapak interaksi antara kompleks selular supramembrane plasmolemma. Jarak antara mereka tidak lebih daripada 15 nm. Hubungan antara sel memberikan lekatan unsur-unsur disebabkan oleh "pengiktirafan" bersama. Glikokaliks dilengkapi dengan kompleks reseptor khas. Mereka adalah individu untuk setiap organisma individu.
Pembentukan kompleks reseptor adalah khusus dalam populasi tertentu sel atau tisu tertentu. Mereka diwakili oleh integrin dan kadherin, yang mempunyai pertalian untuk struktur serupa sel jiran. Apabila berinteraksi dengan molekul berkaitan yang terletak pada sitomembran bersebelahan, ia melekat bersama - lekatan.
Kenalan antara sel dalam histologi
Antara protein pelekat ialah:
- Integrin.
- Imunoglobulin.
- Pilih.
- Cadherins.
Sesetengah protein pelekat bukan milik mana-mana keluarga ini.
Ciri-ciri keluarga
Sesetengah glikoprotein radas permukaan sel tergolong dalam kompleks histokompatibiliti utama kelas pertama. Seperti integrin, mereka adalah individu untuk organisma individu dan khusus untuk pembentukan tisu di mana ia berada. Sesetengah bahan hanya terdapat dalam tisu tertentu. Contohnya, E-cadherin adalah khusus untuk epitelium.
Integrin dipanggil protein integral, yang terdiri daripada 2 subunit - alfa dan beta. Pada masa ini, 10 varian pertama dan 15 jenis kedua telah dikenal pasti. Kawasan intraselular mengikat mikrofilamen nipis menggunakan molekul protein khas (tannin atau vinculin) atau terus kepada aktin.
Selectins ialah protein monomerik. Mereka mengenali kompleks karbohidrat tertentu dan melekat padanya pada permukaan sel. Pada masa ini, yang paling banyak dikaji ialah L, P dan E-selectins.
Protein pelekat seperti imunoglobulin secara strukturnya serupa dengan antibodi klasik. Sesetengah daripada mereka adalah reseptor untuk tindak balas imunologi, yang lain hanya bertujuan untuk pelaksanaan fungsi pelekat.
Hubungan antara sel kadherin berlaku hanya dengan kehadiran ion kalsium. Mereka terlibat dalam pembentukan ikatan kekal: P dan E-cadherin dalam tisu epitelium, dan N-cadherins– dalam otot dan saraf.
Destinasi
Perlu dikatakan bahawa hubungan antara sel bertujuan bukan sahaja untuk lekatan mudah unsur. Mereka adalah perlu untuk memastikan fungsi normal struktur tisu dan sel, dalam pembentukan yang mereka terlibat. Sentuhan mudah mengawal kematangan dan pergerakan sel, mencegah hiperplasia (peningkatan berlebihan dalam bilangan elemen struktur).
Pelbagai sebatian
Dalam perjalanan penyelidikan, pelbagai jenis hubungan antara sel dalam bentuk telah diwujudkan. Mereka boleh, sebagai contoh, dalam bentuk "jubin". Sambungan sedemikian terbentuk dalam stratum korneum epitelium keratin berstrata, dalam endothelium arteri. Terdapat juga jenis bergerigi dan berbentuk jari. Pada yang pertama, tonjolan satu elemen tenggelam ke bahagian cekung yang lain. Ini meningkatkan kekuatan mekanikal sendi dengan ketara.
Sambungan kompleks
Jenis hubungan antara sel ini dikhususkan untuk pelaksanaan fungsi tertentu. Sebatian sedemikian diwakili oleh bahagian kecil berpasangan khusus membran plasma 2 sel berjiran.
Terdapat jenis hubungan antara sel berikut:
- Mengunci.
- Cangkuk.
- Komunikasi.
Desmosomes
Ia adalah pembentukan makromolekul yang kompleks, yang melaluinya sambungan kuat unsur-unsur jiran dipastikan. Dengan mikroskop elektron, jenis sentuhan ini dapat dilihat dengan baik, kerana ia dibezakan oleh ketumpatan elektron yang tinggi. Kawasan tempatan kelihatan seperti cakera. Diameternya kira-kira 0.5 µm. Membran unsur jiran di dalamnya terletak pada jarak 30 hingga 40 nm.
Anda juga boleh mempertimbangkan kawasan dengan ketumpatan elektron tinggi pada permukaan membran dalam kedua-dua sel yang berinteraksi. Filamen perantaraan dilekatkan pada mereka. Dalam tisu epitelium, unsur-unsur ini diwakili oleh tonofilamen, yang membentuk kelompok - tonofibril. Tonofilamen mengandungi sitokeratin. Zon padat elektron juga ditemui di antara membran, yang sepadan dengan lekatan kompleks protein unsur selular jiran.
Sebagai peraturan, desmosom ditemui dalam tisu epitelium, tetapi ia boleh dikesan dalam struktur lain juga. Dalam kes ini, filamen perantaraan mengandungi bahan ciri tisu ini. Contohnya, terdapat vimentin dalam struktur penghubung, desmin dalam otot, dsb.
Bahagian dalam desmosom pada tahap makromolekul diwakili oleh desmoplakins - protein sokongan. Filamen perantaraan disambungkan kepada mereka. Desmoplakins, seterusnya, dikaitkan dengan desmoglein oleh placoglobin. Sebatian tiga kali ganda ini melalui lapisan lipid. Desmoglein mengikat protein dalam sel jiran.
Walau bagaimanapun, pilihan lain juga mungkin. Pelekatan desmoplakins dijalankan kepada protein integral yang terletak di dalam membran - desmocolins. Ini, seterusnya, mengikat kepada protein yang serupa dalam sitomembran bersebelahan.
Girdle desmosome
Ia juga dibentangkan sebagai sambungan mekanikal. Namun, ciri khasnya ialah bentuknya. Desmosome tali pinggang kelihatan seperti reben. Seperti rim, jalur cengkaman melilit pada sitolemma dan membran sel bersebelahan.
Kontak ini dicirikan oleh ketumpatan elektron yang tinggi di kawasan membran dan di kawasan di mana bahan antara sel berada.
Vinculin terdapat dalam tali pinggang klac, protein sokongan yang bertindak sebagai tapak lampiran untuk mikrofilamen ke bahagian dalam sitomembran.
Pita pelekat boleh didapati di bahagian apikal epitelium satu lapisan. Ia selalunya bersebelahan dengan sentuhan ketat. Ciri tersendiri sebatian ini ialah strukturnya termasuk mikrofilamen aktin. Mereka selari dengan permukaan membran. Disebabkan keupayaannya untuk mengecut dengan kehadiran minimiosin dan ketidakstabilan, seluruh lapisan sel epitelium, serta kelegaan mikro permukaan organ yang dilapisinya, boleh mengubah bentuknya.
Hubungan jurang
Ia juga dipanggil nexus. Sebagai peraturan, endotheliocytes disambungkan dengan cara ini. Persimpangan antara sel jenis seperti slot adalah berbentuk cakera. Panjangnya ialah 0.5-3 mikron.
Di tapak sambungan, membran bersebelahan berada pada jarak 2-4 nm antara satu sama lain. Protein integral, penghubung, terdapat pada permukaan kedua-dua unsur yang bersentuhan. Mereka, seterusnya, disepadukan ke dalam penghubung - kompleks protein yang terdiri daripada 6 molekul.
Kompleks Connexon bersebelahan antara satu sama lain. Di bahagian tengah masing-masing terdapat liang. Unsur-unsur yang berat molekulnya tidak melebihi 2 ribu boleh dengan bebas melaluinya. Liang-liang dalam sel-sel jiran melekat rapat antara satu sama lain. Disebabkan ini, molekul ion tak organik, air, monomer, bahan aktif biologi molekul rendah hanya bergerak ke sel jiran, dan ia tidak menembusi bahan antara sel.
Ciri Nexus
Disebabkan oleh kenalan seperti slot, pengujaan dihantar ke elemen jiran. Sebagai contoh, ini adalah bagaimana impuls melewati antara neuron, miosit licin, kardiomiosit, dll. Disebabkan oleh nexuses, kesatuan bioreaksi sel dalam tisu dipastikan. Dalam struktur tisu saraf, persimpangan celah dipanggil sinaps elektrik.
Tugas nexuses adalah untuk membentuk kawalan interstisial antara sel ke atas bioaktiviti sel. Di samping itu, kenalan sedemikian melaksanakan beberapa fungsi tertentu. Contohnya, tanpa mereka tidak akan wujud kesatuan penguncupan kardiomiosit jantung, tindak balas segerak sel otot licin, dsb.
Hubungan rapat
Ia juga dipanggil zon penguncian. Ia dibentangkan sebagai tapak gabungan lapisan membran permukaan sel jiran. Zon ini membentuk rangkaian berterusan, yang "dihubung silang" oleh molekul protein integral membran unsur selular yang berdekatan. Protein ini membentuk struktur seperti mesh. Ia mengelilingi perimeter sel dalam bentuk tali pinggang. Dalam kes ini, struktur menghubungkan permukaan bersebelahan.
Selalunya kepada sentuhan yang rapatdesmosomes berjalur bersebelahan. Kawasan ini tidak telap kepada ion dan molekul. Akibatnya, ia mengunci jurang antara sel dan, sebenarnya, persekitaran dalaman seluruh organisma daripada faktor luaran.
Maksud zon menyekat
sentuhan ketat menghalang penyebaran sebatian. Contohnya, kandungan rongga gastrik dilindungi daripada persekitaran dalaman dindingnya, kompleks protein tidak boleh bergerak dari permukaan epitelium bebas ke ruang antara sel, dsb. Zon penyekat juga menyumbang kepada polarisasi sel.
Simpang rapat adalah asas kepada pelbagai halangan yang terdapat dalam badan. Dengan adanya zon penyekat, pemindahan bahan ke persekitaran jiran dijalankan secara eksklusif melalui sel.
Synapses
Ia adalah sebatian khusus yang terletak dalam neuron (struktur saraf). Disebabkan olehnya, maklumat dihantar dari satu sel ke sel yang lain.
Sambungan sinaptik ditemui di kawasan khusus dan antara dua sel saraf, dan antara neuron dengan unsur lain yang termasuk dalam efektor atau reseptor. Contohnya, neuro-epitelial, sinaps neuromuskular diasingkan.
Sesentuh ini dibahagikan kepada elektrik dan kimia. Yang pertama adalah serupa dengan ikatan jurang.
Lekatan bahan antara sel
Sel dilekatkan oleh reseptor sitolemmal pada protein pelekat. Sebagai contoh, reseptor untuk fibronektin dan laminin dalam sel epitelium memberikan lekatan kepada iniglikoprotein. Laminin dan fibronektin ialah substrat pelekat dengan unsur fibrillar membran bawah tanah (gentian kolagen jenis IV).
Hemidesmosome
Dari sisi sel, komposisi dan struktur biokimianya adalah serupa dengan dismosom. Filamen penambat khas memanjang dari sel ke bahan antara sel. Disebabkan olehnya, membran digabungkan dengan rangka fibrillar dan fibril penambat gentian kolagen jenis VII.
Hubungan titik
Ia juga dipanggil fokus. Sentuhan titik disertakan dalam kumpulan sambungan gandingan. Ia dianggap paling ciri fibroblas. Dalam kes ini, sel tidak mematuhi unsur selular jiran, tetapi kepada struktur antara sel. Protein reseptor berinteraksi dengan molekul pelekat. Ini termasuk kondronektin, fibronektin, dll. Ia mengikat membran sel kepada gentian ekstraselular.
Pembentukan sentuhan titik dilakukan oleh mikrofilamen aktin. Ia dilekatkan pada bahagian dalam sitolemma dengan bantuan protein integral.
