Giunzioni cellulari: occludente, aderente, gap

Negli organismi animali le cellule si associano formando tessuti, organi e apparati, quindi è indispensabile che esse siano in grado sia di scambiarsi informazioni e segnali, sia di creare contatti stretti.

GS: occludenti
GA: aderenti

Le aree della membrana plasmatica adibite a queste funzioni vengono chiamate giunzioni cellulari, che possono trovarsi sia isolate che riunite in gruppi. Esistono 3 tipi di giunzioni:

  • Occludenti
  • Aderenti
  • Comunicanti

Giunzioni tight o occludenti

Queste giunzioni non lasciano alcuno spazio tra due cellule adiacenti e sono formate da una rete di sottili proteine filamentose che sigillano le due membrane solamente in dei punti specifici.

Questi filamenti proteici sono costituiti da claudine, occludine e molecole di adesione giunzionale (JAM) che entrano in contatto con le stesse 3 proteine della membrana plasmatica della cellula adiacente.
Ovviamente queste 3 proteine di membrana sono in contatto anche con il citoscheletro attraverso alcune proteine citoplasmatiche che sono: ZO1, ZO2, ZO3.



Il loro compito è principalmente quello di impedire la diffusione di molecole organiche, mentre lasciano passare piccoli ioni e l’acqua. Si trovano soprattutto nei tessuti epiteliali ed endoteliali.

Un’altra funzione importante svolta da queste giunzioni è quella di mantenere specifiche proteine, impedendo la diffusione laterale, sulla superficie apicale e non su quella basolaterale.
Di solito si tratta di proteine che svolgono delle funzioni recettive e, se dovessero diffondere lateralmente, non potrebbero svolgere la loro funzione correttamente.

Giunzioni aderenti o di adesione

Sono di diversi tipi e svolgono diverse funzioni:

  • Permettono la distribuzione dello stress meccanico.
  • Creano uno spazio tra due membrane che permette il passaggio di molecole.
  • Possono trasmettere segnali dall’esterno della cellula al citoscheletro.

Tutti i tipi di giunzioni aderenti presentano delle proteine integrali di membrana e delle proteine ponte che si legano con i filamenti del citoscheletro.

Giunzioni a fascia

Quando le giunzioni formano una cintura di adesione intorno a tutta la cellula vengono chiamate giunzioni aderenti a fascia (zonula adherens).

Le caderine (proteine di membrana) prendono contatto con le caderine della cellula adiacente. Le caderine di ogni cellula sono poi a contatto con le catenine (proteine ponte), proteine citoplasmatiche che prendono contatto con i filamenti di actina del citoscheletro.

Desmosoma

Viene detta anche macula adherens perché forma una macchia localizzata sulla membrana cellulare. La funzione di questa giunzione è di connettere cellule adiacenti e distribuire lo stress meccanico.

Sono formate sempre da caderine (nello specifico sono desmocoline e desmogleine) e da proteine ponte (desmoplachine) che sono legate ai filamenti intermedi del citoplasma.
Le cellule adiacenti sono collegate tramite un legame che si forma tra le desmocoline di una e le desmogleine dell’altra.

Emidesmosomi

Intervengono nella formazione di sistemi di adesione cellula-matrice extracellulare (ECM). Sono strutture asimmetriche in cui una piastra ancora la cellula alla lamina basale della ECM.

A differenza dei desmosomi gli emidesmosomi presentano le integrine al posto delle caderine.
Le integrine si connettono, sul versante extracellulare, alle fibre di collagene della lamina basale della ECM tramite delle proteine ponte, la fibronectina e la laminina.
Sul versante citoplasmatico invece si legano alla plectina e alla BP230 (proteine che formano la piastra) che a loro volta sono legate con i filamenti citoscheletrici.

Contatti focali

Anche questi ancorano la cellula alla membrana basale della ECM. Anche questi sono formati da integrine che:

  • Sul versante esterno sono legate alla fibronectina legata a sua volta alle fibre di collagene.
  • Sul versante interno sono legate a proteine ancorate ai filamenti del citoscheletro.

Matrice extracellulare, cos’è?

Viene secreta dalle cellule ed è formata da un gel di carboidrati e proteine fibrose.

Il principale costituente della ECM è il collagene che forma delle fibre molto fitte. Le fibronectine, proteine ponte incontrate negli emidesmosomi e contatti focali, organizzano la matrice e servono come attacco per le cellule attraverso le integrine.


Giunzioni gap o comunicanti

Sono dei canali proteici che collegano il citosol di due cellule adiacenti e permettono il passaggio di ioni, messaggeri chimici e piccole molecole mentre impediscono il passaggio delle grandi molecole.
Le giunzioni gap sono usate dalle cellule di diversi tessuti per comunicare. Ad esempio le cellule muscolari del cuore sono connesse tramite questi canali che, permettendo il passaggio degli ioni, sincronizzano la loro contrazione.

Sono formate da proteine transmembrana dette connessine. Quando sei connessine si associano formano un connessone, che unendosi ad un connessone presente sulla membrana della cellula adiacente, forma il poro attraverso cui avviene il movimento di molecole.

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Autore dell'articolo: Admin

Laureato con 110 e lode alla triennale in Scienze Biologiche e, da Ottobre, sarò studente di Nutrizione Umana nella laurea magistrale in Biologia. In questo sito voglio mettere a disposizione, gratuitamente, tutti gli appunti che mi hanno aiutato a sostenere tutti gli esami della triennale. Potete acquistare, direttamente dal sito, i libri di testo e non solo. Una cortesia: disattivate AdBlock, le pubblicità mi aiutano a finanziare questo progetto..a voi non costa nulla!

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