Условия и участники взаимодействия
В основе формирования любого контакта лежит взаимодействие адгезивных мембранных белков соседних клеток. Главное условие для их образования — длительное физическое соприкосновение.
Контакты могут возникать между разными клетками:
- Однотипными: образуют единые пласты в эпителиальных и некоторых мышечных тканях.
- Разнородными: формируют системы взаимодействия типа «воспитатель-воспитанник» (характерно для семенников и тимуса).
- Нейрональными: специализированные связи между отростками нервных клеток, а также между нервными волокнами и мышцами.
Функциональная классификация
Все межклеточные соединения условно делятся на три основные функциональные группы:
- Механические контакты: обеспечивают прочное сцепление клеток (включают простые и сцепляющие типы соединений).
- Запирающие контакты: создают барьер, полностью разграничивающий среды по разные стороны клеточного пласта.
- Коммуникационные контакты: предназначены для прямого обмена молекулами или передачи нервных импульсов.
Механические контакты: простые и сцепляющие
Контакты простого типа не имеют сложных специализированных структур. Плазмолеммы находятся на расстоянии 15–20 нм, а адгезия обеспечивается макромолекулами гликопротеинов (кадгеринами, интегринами). Частный случай такого контакта — интердигитации. Это своеобразные «пальцевидные» выпячивания, когда мембрана одной клетки внедряется в цитоплазму другой, чтобы максимально увеличить площадь соприкосновения.
К сложным сцепляющим контактам относятся:
- Десмосома (Macula adherens): небольшое округлое пятно сцепления. Внутри клетки мембрана утолщена слоем белков десмоплакинов, к которым подходят пучки промежуточных филаментов (например, кератина в эпителии). В межклеточной щели две половинки контакта связывает адгезивный белок десмоглеин.
- Полудесмосома: находится на базальной поверхности клетки. Она структурно похожа на половину десмосомы, но крепит клетку не к соседям, а к неклеточной структуре — базальной мембране.
- Адгезивный поясок (Zonula adherens): имеет форму ленты. В отличие от точечной десмосомы, здесь под мембраной накапливается белок винкулин, к которому крепятся тонкие актиновые филаменты.
Барьерные и обменные соединения
Плотное соединение (Zonula occludens) относится к запирающему типу. Мембраны клеток плотно «сшиваются» специальными белками, образуя на поверхности ячеистую сеть. Этот контакт полностью герметизирует межклеточное пространство и не дает веществам диффундировать.
Для обмена веществами существуют коммуникационные контакты:
- Щелевидные соединения (нексусы, gap-junctions): участки диаметром 0,5–3 мкм, где мембраны сближены до 2 нм. Они пронизаны полыми белковыми каналами, состоящими из двух стыкующихся половинок — коннексонов (каждый выступает в щель на 1–1,5 нм). Нексусы обеспечивают метаболическую и электрическую связь, пропуская ионы, сахара и аминокислоты.
- Синапсы: химические или электрические контакты для передачи сигнала. Классический химический синапс состоит из пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны с рецепторами. Сигнал передается с помощью особого агента — медиатора.
Как не путать белки сцепляющих контактов: в Десмосоме работают Десмоплакины (буква «Д»), а в Адгезивном пояске — Актин (буква «А»).
Вопросы с занятий и экзамена
В чем главное отличие десмосомы от адгезивного пояска?
Отличия заключаются в форме и молекулярном составе. Десмосома — это точечное «пятно» с десмоплакинами и промежуточными филаментами, а поясок — это непрерывная лента вокруг клетки с винкулином и актиновыми филаментами.
Как регулируется работа щелевых контактов (нексусов)?
Проницаемость каналов-коннексонов зависит от концентрации ионов кальция. При повышении уровня Ca²⁺ конфигурация белков меняется, и просвет канала надежно закрывается.
Где в организме можно встретить полудесмосомы?
Полудесмосомы локализуются исключительно на базальной поверхности клеток. Их главная задача — прикрепление клеточного пласта к базальной мембране.
Что ещё разобрать по теме
- Молекулярное строение коннексона в щелевом контакте
- Специфика тканевых промежуточных филаментов (кератины и др.)
- Механизм выделения медиатора в синапсе
- Адгезивные гликопротеины простых контактов: интегрины и кадгерины
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Межклеточные контакты» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Клетка и неклеточные структуры. Клеточные мембраны»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.