Плазмодесмы: коммуникационная сеть растений
Растительные клетки окружены плотными клеточными стенками, однако они не изолированы друг от друга. Связь между ними обеспечивают плазмодесмы — тонкие цитоплазматические каналы, которые буквально пронизывают клеточные стенки насквозь.
Полость каждого такого канала бережно выстлана плазмалеммой (клеточной мембраной), что делает переход из одной клетки в другую плавным и непрерывным. Главная функция плазмодесм заключается в физическом соединении соседних клеток и обеспечении строго регулируемого транспорта веществ.
Благодаря множеству плазмодесм, пронизывающих ткани, формируется симпласт — глобальная совокупность всех растительных клеток, объединенных в единую непрерывную систему.
Щелевые контакты животных (Macula communicans)
У животных клеток нет клеточной стенки, но им также необходим быстрый обмен информацией. Для этого существуют щелевые контакты, которые локализуются в большинстве тканей организма. Их можно встретить в эпителиальной и соединительной тканях, в сердечной мышце и нервной ткани.
Характерная черта такого контакта — экстремальное сближение мембран соседних клеток. Расстояние между участками плазмолеммы составляет всего 2–4 нм.
В этом узком пространстве мембраны пронизаны специальными белковыми комплексами, которые называются коннексонами.
Архитектура коннексона строго упорядочена:
- Он состоит ровно из 6 трансмембранных белков. Эти структурные единицы носят название коннексины.
- Коннексины располагаются по кругу, окружая центральную гидрофильную пору.
- Диаметр этой поры составляет 1,5 нм.
Функция и клиническое значение щелевых контактов
Главная задача коннексонов — обеспечить эффективное «общение» (коммуникацию) между соседними клетками. Через гидрофильные поры диаметром 1,5 нм могут свободно проходить ионы и небольшие гидрофильные молекулы.
Если функция щелевых контактов нарушается, неизбежно страдает передача сигналов между клетками. Ярчайшим примером такой патологии является сердечная аритмия.
В норме клетки сердечной мышцы (кардиомиоциты) должны сокращаться синхронно, передавая ионные сигналы через щелевые контакты. При нарушении работы коннексонов в кардиомиоцитах эта слаженная передача сигналов дает сбой, что в результате приводит к опасному нарушению ритма сердечных сокращений.
Запомнить состав щелевого контакта легко по правилу «шестёрки»: 1 КОННЕКСОН (комплекс) = 6 КОННЕКСИНОВ (белков), образующих пору.
Вопросы с занятий и экзамена
Где локализуются щелевые контакты?
Они встречаются в большинстве тканей животных: эпителиальной, соединительной, нервной и в сердечной мышце.
Что такое симпласт?
Это совокупность всех растительных клеток, которые физически объединены между собой цитоплазматическими каналами — плазмодесмами.
Что проходит через пору коннексона?
Через гидрофильную пору диаметром 1,5 нм способны проходить ионы и небольшие гидрофильные молекулы.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм регулируемого транспорта веществ через плазмодесмы
- Типы трансмембранных белков-коннексинов в разных тканях
- Процесс передачи ионного сигнала между кардиомиоцитами
- Роль щелевых контактов в нервной ткани (электрические синапсы)
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Щелевые контакты и плазмодесмы» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Клетка — элементарная единица живого»
Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.