Giunzioni cellulari (Biologia cellulare, Istologia), Dispense di Biologia Cellulare

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RICONOSCIMENTO E INTERAZIONE TRA CELLULE GIUNZIONI Associazioni: richiedono specializzazioni strutturali delle membrane nei punti di contatto tra cellule o con la matrice extracellulare Î v Proteine trans-membrana v Citoscheletro Adesione cellulare tra: * cellule dello stesso tipo e cellule differenti Lo Associazioni cellulari stabili nel tempo che determinano la formazione di tessuti e organi lu Associazioni cellulari transienti che permettono il passaggio di leucociti attraverso la parete vasi sanguigni (extravasazione) GIUNZIONI CELLULARI Si distinguono 3 tipi di giunzioni cellulari: 1) GIUNZIONI OCCLUDENTI: impediscono il passagio di materiale negli spazi intercellulari a) giunzioni strette (tight functions) b) giunzioni settate (septate junctions negli invertebrati) 2) GIUNZIONI DI ANCORAGGIO: assicurano l'aderenza cellula-cellula o cellula-lamina basale Siti di attacco di microfilamenti Siti di attacco di filamenti intermedi a) giunzioni aderenti (cellula-cellula) a) desmosomi (cel/lula-cellula) b) contatti focali (cellula-matrice) b) emidesmosomi (cellula-matrice) 3) GIUNZIONI COMUNICANTI: comunicazione fisica tra cellule adiacenti per passaggio di molecole. e giunzioni gap GIUNZIONI CELLULA - CELLULA E CELLULA -MATRICE EXTRA-CELLULARE Claudina ; _F-Actina Giunziono Occludina + ig Miosina | 9ccludente MLCK E-Caderina &-Catenina 1 s A Le 25 ds . N è $ FIGURA 8.10 4 Tipi di giunzioni tra le cellule epiteliali. 32 Giunzione è 2 Rappresentazione schematica di due cellule epiteliali (en- $8£ È (caderine) Sa terociti) in cui sono mostrati i principali tipi di giunzioni <F è 38 cellula-cellula e cellula-matrice, rispettivamente nella re- Fai . ‘umzioni i Pilamenti 365% gione atatalae basale della cellula. dn giunzioni SEAIUA GERI intermedi sigillano gli interstizi tra cellule contigue e impediscono il nt Dosmosoma ì passaggio di molesta è ioni. Le aniunzioni aderenti forma- x x (caderine) no una cintura di adesione lungo tutto il perimetro della cellula e connettono l'esterno della cellula con i filamenti sin di actina. | desmosomi rappresentano dei punti localizzati Si Giunzioni È di adesione cellulare e uniscono indirettamente i filamenti comunicanti fi Ris i Si pn (connessine) intermedi di una cellula a quali della cellula con cui lntera= giscono. Le giunzioni comunicanti formano dei canali tra le cellule interagenti e permettono lo scambio di ioni e piccole sì 7 assioni molecole tra le cellule. Sa Emidesmosoma | focali sE (integrine) (integrine) da \f \\ $$ \f/ <a Isabella Dalle Donne © VE s 3 as ded Citologia e Istologia Lamina basale EdiSES STRUTTURA DELLE GIUNZIONI OCCLUDENTI. Caratterizzate da punti in cui le membrane di cellule adiacenti appaiono fuse | Model of Tight Junction | lume dell'intestino Interactmg ‘plasma membranes superficie del lato \| apicale simporto 4 giunzione glucosio-Na' i i occludente spitelio intestinale Doppio strato lipidico superficie basale ella giunzione stretta fluid luido extracellulare! Citoplasma 1) Nei punti di contatto ci sono file di proteine trans-membrana anastomizzate a formare una rete 2) Mantengono la polarità cellulare impedendo mobilità di fosfolipidi e proteine di membrana 3) Molto sviluppate negli epiteli di rivestimento quali intestino, epidermide, vescica e a formare barriere (emato-encefalica e testicolare) Proteine giunzionali transmembrana: occludine e claudine con diametro di 3-4 nm Superficie apicale di un epitelialo (SEM) — Localizzazione: polo apicale della cellula lungo il perimetro Funzione: barriera alla diffusione paracellulare GIUNZIONI DI ANCORAGGIO Gruppi di cellule funzionano come robuste unità strutturali Connessione tra due cellule è supportate da elementi del citoscheletro o tra cellula e matrice extracellulare filamento del citoscheletro membrana plasmatica STRUTTURA Formate da 2 classi di proteine: v connettore proteico intracellulari: che ancora le proteine del citoscheletro v Proteine linker transmembrana: legano connettore proteico e la proteina linker dell’altra cellula molecola di caderina connettore proteico CELLULA 1 CELLULA 2 «GIUNZIONI ADERENTI * DESMOSOMI STRUTTURA DI GIUNZIONE ADERENTE Tipiche di epiteli dove formano cinture per circondare la cellula a livello apicale 20-25 nm Filamento di actina -catenina Caderina Spazio 2 bxtrac elluei Catenina P120: lega la caderina e regola la resistenza della giunzione e funziona come un componente della via di trasduzione del segnale a-actinina B-catenina £ Segnali trasmessi al citoplasma Pi-catenina Actina catenina p120 «-catenina Giunzione comunicante Connessone della cellula A «Domini transmembrana (M1-M4) *Anse extracellulari (E1 ed E2) «Ansa citoplasmatica (CL) Citoplasma «Domini terminali (N e C) Citoplasma Connessone della cellula B c n N-terminale, ‘onnessina Estramità C-terminale Struttura della connessina Figura 8.16 A Giunzioni comunicanti. Le giunzioni comunicanti (o gap junctions) costituiscono una zona di contatto ravvi- cinato tra due cellule adiacenti in cui si assemblano dei veri e propri canali che permettono lo scambio di ioni e piccole mo- lecole idrofile. Ciascun canale è formato da due emicanali (connessoni) ciascuno dei quali sporge da una cellula e si unisce con quello della membrana adiacente. Il connessone è una struttura altamente dinamica, è formato da 6 subunità della pro- teina connessina, disposte a cerchio in modo da formare un canale idrofilico, e può passare da uno stato chiuso ad uno sta- to aperto in seguito a stimoli di differente natura, come per esempio l'aumento della concentrazione di ioni H* o ioni Ca?*. Replica of Gap junction (nexus) connessone MEMBRANA BASALE Lamina_ lucida formata da glicoproteine extra-cellulari di adesione (es. laminina) che lega recettori integrinici trans-membrana e dall'altro i proteoglicani, GAG e collagene IV della lamina densa formata da fibre reticolari di collagene di tipo III i A | tal È, () Lamina lucida a si e VG lamina rara = na n \ Membrana | © i _Lamina basale |} * Si densa Lamina Tessuto connettivo > reticolare Lamina basale Fmidesmosoma EMIDES MOSOMI n pa A AO, oa FTAGICE i ; FAGLIA 7 embrana STAN oa A plasmatica — 8P180 A id Spazio extracellulare, 0,3 pm Filamenti intermedi Placche contenenti la proteina plectina Citoplasma Membrana basale ilamento di ancoraggio ‘ (Laminina-5) I > integrine Fibre di collagene Fibrille di collagene di tipo VII Sono siti differenziati sulla superficie basale delle cellule epiteliali con i quali le cellule aderiscono alla membrana basale INTEGRINE e BP180 sono proteine transmembrana che: + sul versante citoplasmatico prendono contatto con placche proteiche contenenti plectina a cui si ancorano i filamenti intermedi +» con la porzione extracellulare prendono contatto con componenti della matrice (es laminina). =D Protene della membrana nucleare esterna pa Jrescina =Q Proteina della membrana nucleare interna Molecola piachina: che el Piacche ancoranti mediate dall «=== > Ca iegori cock (es piectii WED Placche ancoranti mediate da actina CIZB MT CR AIA POE IU ALTE UIL SRARONI