Контактная функция плазматической мембраны. Межклеточные контакты

Контактная функция обеспечивает взаимодействие клеток между собой и с другими поверхностями. В составе тканей клетки находятся в контакте с внеклеточным матриксом. Матрикс участвует в поддержании целостности тканей и образует упорядоченный остов, внутри которого клетки перемещаются и взаимодействуют друг с другом. Соприкасающиеся поверхности клеток взаимодействуют специальными участками, которые называются межклеточными контактами. Согласно классификации Альбертса, межклеточные контакты подразделяют на три категории: 1) адгезионные (механические); 2) проводящие; 3) замыкающие.

Адгезионные. Этот тип контактов связан со способностью клеток слипаться друг с другом за счет гликопротеинов внеклеточного матрикса. При адгезии между клетками остается щель, шириной примерно 20 нм, заполненная гликокаликсом. Непосредственно за соединение клеток отвечают молекулы специальных белков (САМ белки). Интегрин, кадгерин, силектин и т.д.

Взаимодействие между агдезивными белками может быть представлено однородными молекулами. Такой тип называется полофильным. Если в агдезии разные белки – гетерофильное. Существует целый ряд специальных структур или контактов. Эти межклеточные соединения называются десмосомы и среди этих соединений выделяют три вида: 1) точечные; 2) опоясывающие; 3) полудесмосомы.

Точечные десмосомы – небольшие участки на клеточной мембране. При этом расстояние между контактирующими клетками варьирует от 22 до 35 нм. В этом пространстве за счет видоизменений надмембранного комплекса формируется волокнистый матрикс. В центральной части этого матрикса располагается пластинка, состоящая из белков, которые представлены взаимодействующими интегральными белками как. К плазмолемме примыкает слой белка десмоплакина, от которого вглубь клетки отходят фибрилярные структуры цитоскелета. Их называют кератиновыми волокнами и они относятся к 10-нанометровым промежуточным филаментам. Эти филаменты проходят через всю структуру клетки и формируют структурный каркас в цитоплазме. Десмосомы точечного типа широко распространены в сердечной мышце, эпителии и эндоделии сосудов.

Опоясывающие или поясковые. Они образуют на клетках полоску, которая охватывает каждую из соприкасающихся клеток эпидеальной ткани. Расстояние между клетками меньше, чем у точечных. 15 – 20 нм. Электронная пластинка в центре контакта выражена нечетко. Здесь располагаются трансмембранные гликопротеины, которые специфически соединяются друг с другом, обеспечивая механическое соединение двух соседних клеток. Фибриллы надмембранного комплекса имеют преимущественно продольное направление. С цитоплазматической стороны около мембран собираются тонкие актиновые филаменты, толщиной 6 – 7 нм. Они располагаются вдоль плазмолеммы в виде пучка. Функция этого соединения не только в механическом сцеплении клетки, а главным образом в сократительной функции нитей актина, при общем сокращении которых происходит изменение ее формы. Корпоративное соединение фибрилл может вызвать их разъединение, что приводит к механической передаче к соседней клетке.

Полудесмосомы представляют собой соединения с межклеточными структурами. Базальная мембрана. Полудесмосомы являются частью одной полной десмосомы. Функциональное значение полудесмосом – укрепление структуры, сцепление клеток с матриксом, что позволяет эпителиальным тканям выдерживать громадные механические нагрузки.Несмотря на то, что агдезионные контакты всех типов имеют сложную, но стабильную структуру, они пластичны – способны образовываться вновь и исчезать. Уничтожение производится клеткой путем фагоцитоза. Половина десмосомы оказывается поглощенной клеткой. Механические контакты не ограничивают диффузию.