Co je adheze buněk a buněk?

Shelley Farrar Stoakes, M. Sc., B. Sc.Přezkoumány Dr. Tomislav Meštrović, MD, Ph.d.

Mobilní-buněčné adheze představuje mechanismus, jak buňky komunikují na základě molekula reakce na povrchu obou buněk. Je klíčovou součástí mnohobuněčné strukturální údržby, a proto základem pro mnohobuněčné organismy.

adheze buněk je řízena molekulami buněčné adheze, které rozpoznávají různé ligandy na buněčných spojích. Eukaryoty, prokaryoty a viry mají nesourodé molekuly buněčných adhezí. Pro savčí buňky existují čtyři hlavní třídy molekuly buněčné adheze:

1. Cadherins (kalcium-dependentních glykoproteiny)
2. Integrins (transmembránový receptor, proteiny závislé na vápníku)
3. Immunoglobin nadčeleď členů (molekuly podílejí na adhezi buněk s immunoglobin domény, které nejsou závislé na vápníku)
4. Selectins (single-zřetězené glykoproteiny, které jsou kalcium-závislé)

Kotvící spoje jsou zvláštní typ buňky, křižovatka, kde se buňky připojit k sobě nebo k extracelulární matrix. Poskytují strukturální soudržnost nezbytnou pro tvorbu tkání. Existují tři typy ukotvení spojovací: desmozomy jsou typem kotvení křižovatka, která spojuje buňky k sobě navzájem prostřednictvím cadherins, hemidesmosomes připojení buněk k extracelulární matrix prostřednictvím integrins, vzhledem k tomu, že adherens junctions formě buňka-buňka a buňka-matrix připojení prostřednictvím obou cadherins a integrins.

význam kadherinů pro adhezi buněk

molekuly adheze buněk závislé na vápníku cadheriny jsou obvykle dlouhé 700-750 aminokyselin. Jsou využívány jak v desmozomy a adherens junctions tvoří proteinové komplexy pro mobilní-mobilní přílohu. V desmosomových komplexech se vytvoří můstek mezi kadheriny každé buňky homofilní vazbou.

Tento konkrétní protein komplex poskytuje silnou přilnavost užitečné pro zajištění mechanické pevnosti; proto, desmosome komplexy jsou hojné v srdci epidermis a tkáně, které jsou často vystaveny mechanickému namáhání.

pro adherens junctions, kadheriny interagují s aktinovými vlákny prostřednictvím intermediárních kotevních proteinů nazývaných kateniny. Tento typ adheze buněk a buněk je běžný v epiteliálních a endotelových tkáních.

vápník má klíčovou roli ve funkční aktivitě kadherinu tím, že udržuje tuhou strukturu potřebnou pro vazbu. Stručně řečeno, ionty vápníku vytvářejí nepružnou strukturu prostřednictvím jejich umístění mezi každou dvojicí kadherinů, zatímco tuhost struktury pozitivně koreluje s počtem dostupných iontů vápníku.

rozpoznávání buněk a adheze buněk

rozpoznávání buněk je důležitou součástí mechanismu, který stojí za adhezí buněk a buněk. Časná studie zaznamenala afinitu nalezenou v molekulách adheze buněk pozorováním, že buňky ze stejné tkáně přednostně přilnou k sobě. Buňky disociované od dvou samostatných orgánů mohou po smíchání tvořit peletku, která se postupně časem oddělí na buňky odvozené od stejného orgánu.

Existuje více než sto různých druhů obratlovců cadherins a experiment byl opakován s smíšené buňky řazeny prostřednictvím cadherin typ. Právě tyto adhezivní vlastnosti umožňují stabilní tkáňovou architekturu, i když novější testy pozorovaly heterotypickou vazebnou afinitu. Předpokládá se, že kinetická specificita umožňuje molekulám adheze buněk rozpoznat se spíše než širší termodynamická specificita.

Selektiny a adheze buněk

Selektiny jsou dalším typem molekul adheze buněk závislých na vápníku, které umožňují interakce buněk a buněk v krevním řečišti. Různé typy selektinu se používají pro bílé krvinky, krevní destičky a endotelové buňky.

adheze buněk v krevním řečišti se vytvářejí prostřednictvím vazby selektinu na specifický oligosacharid na sousední buňce. Vazba bílých krvinek na endotelové buňky lemující krevní cévy je zvláště důležitá pro umožnění transportu buněk z krevního řečiště do tkání.

tato interakce mezi buňkami a buňkami mezi bílými krvinkami a endoteliálními buňkami je posílena integriny, další molekulou adheze buněk. Kombinace selektinů a integrinů poskytuje slabou adhezi, která umožňuje, aby se bílé krvinky valily po povrchu cévy. V případě potřeby však mohou obě molekuly adheze buněk také silně vázat krevní buňku na povrch endoteliálních buněk pro výstup přes krevní cévu mezi endoteliálními buňkami.

další čtení

• Veškerý obsah buněčné biologie
• co je buněčná biologie?
• jak se vyrábějí umělé buňky?
• co je Neurobiologie?
• co jsou kmenové buňky?

Napsal

Shelley Farrar Stoakes

Shelley má magisterský stupeň v Lidské Evoluci z University of Liverpool a v současné době pracuje na jejím Ph. D, srovnávací výzkum primátů a lidské kosterní anatomie. Je nadšená vědeckou komunikací se zvláštním zaměřením na hlášení nejnovějších vědeckých zpráv a objevů širokému publiku. Mimo její výzkumné a vědecké psaní, Shelley ráda čte, objevování nových kapel ve svém domovském městě a dlouhé procházky se psem.

Citace