И у животињском и у биљном царству ћелије морају бити способне да међусобно комуницирају како би осигурале преживљавање. Постоје бројни канали и спојеви који премошћују ћелије и омогућавају пролаз супстанци и порука између њих. Два главна примера укључују плазмодесмате и спојеве, али они имају важне разлике.
Прочитајте више о сличностима и разликама између биљних и животињских ћелија.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
И код биљака и код животиња ћелијама је потребан начин да међусобно комуницирају, да проследе важне сигнале за имунолошки одговор и омогуће проток материјала кроз мембране до других ћелија. Спојеви празнина у животиња и биљака плазмодесмата су две сличне врсте канала, али имају међусобно различите разлике.
Шта је празнина?
Гап спојеви су облик везивног канала који се налази у животињским ћелијама. Биљне ћелије немају раскрснице.
Састоји се од празног споја цоннеконс, или хемиканели. Хемиканали настају ендоплазматским ретикулумом ћелија, а Голгијевим апаратом се премештају у ћелијску мембрану. Ове молекуларне структуре су направљене од трансмембранских протеина названих конексини. Прикључци се поређају тако да формирају спој између суседних ћелија.
Прочитајте више о функцији и структури Голгијевог апарата.
Спојеви између празнина служе као канали који пропуштају кључне супстанце као што су мали дифузибилни молекули, микро РНА (миРНА) и јони. Већи молекули попут шећера и протеина не могу проћи кроз ове сићушне канале.
Спојеви празнина морају радити на различитим брзинама за комуникацију између ћелија. Могу се брзо отворити и затворити када је потребан брз одговор. Фосфорилација игра улогу у регулацији спојева.
Врсте раскрсница
До сада су научници пронашли три главне врсте спојева у јајима у животињским ћелијама. Хомотипски распори имају идентичне везе. Хетеротипски спојеви су направљени од различитих врста конексона. Хетеромерни спојеви могу имати или идентичне везе или различите.
Значај празнина
Спојеви са празнинама раде како би омогућили пролазак одређених материјала између суседних ћелија. Ово је најважније за одржавање здравља организма. На пример, срчане ћелије миокарда требају брза комуникација путем јонског протока како би могао правилно да ради.
Спојеви празнина су такође неопходни за одговоре имуног система. Имунске ћелије користе прелазе за стварање одговора у здравим ћелијама, као и у зараженим или канцерогеним ћелијама.
Спојеви празнина у имунолошким ћелијама омогућавају пролазак јона калцијума, пептида и других преносника. Један такав мессенгер је аденозин трифосфат или АТП, који служи за активирање имуних ћелија. Калцијум (Ца2 +) и НАД + служе као сигнални молекули повезани са ћелијском функцијом током целијског живота.
Такође је дозвољено да РНК прелази кроз спојеве, али се покаже да су спојеви селективни у погледу тога које су миРНА дозвољене.
Спојеви празнина су такође важни код одређених карцинома и поремећаја крви као што је леукемија. Истраживачи још увек разазнају како функционише комуникација између стромалних ћелија и леукемијских ћелија.
Научници настоје да открију више информација о различитим блокаторима спојева, како би омогућили производњу нових лекова који могу помоћи у лечењу имунолошких поремећаја и других болести.
Шта су плазмодезмати?
С обзиром на важну улогу прелаза у животињским ћелијама, могли бисте се запитати постоје ли и они у биљним ћелијама. Међутим, у биљним ћелијама недостају спојеви између празнина.
Биљне ћелије садрже канале тзв плазмодесмата. Едвард Тангл их је први пут открио 1885. Животињске ћелије не садрже никакве плазмодесмате саме по себи, али научници су открили сличан канал који није спој између празнина. Постоји низ структурних разлика између плазмодесмата и спојева празнина.
Па шта су плазмодезмати (плазмодезме ако су једнине)? Плазмодесмата су сићушни канали који заједно премошћују биљне ћелије. С тим у вези, прилично су слични празнинама спојева ћелија животиња.
Међутим, у биљним ћелијама, плазмодезмати морају прелазити примарне и секундарне ћелијске зидове како би омогућили пролаз сигнала и материјала. Животињске ћелије не поседују ћелијске зидове. Дакле, биљкама је потребан начин да прођу кроз ћелијске зидове, јер биљне плазматске мембране не контактирају директно једна са другом у биљним ћелијама.
Плазмодезмати су углавном цилиндрични и обложени плазма мембраном. Поседују десмотубуле, уске цеви направљене од глатког ендоплазматског ретикулума. Новоформирани примарни плазмодезмати имају тенденцију да се групишу заједно. Секундарни плазмодесмати се развијају како се ћелије шире.
Функције плазмодесмата
Плазмодесмате омогућавају пролазак одређених молекула између биљних ћелија. Без плазмодесмата неопходни материјали не би могли да прођу између крутих ћелијских зидова биљака. Важни материјали који пролазе кроз плазмодесмате укључују јоне, хранљиве материје и шећере, сигнални молекули за имунолошки одговор, повремено већи молекули попут протеина и неких РНК.
Они такође обично служе као врста филтера за спречавање много већих молекула и патогена. Међутим, уљези могу присилити плазмодезмете да се отворе и надјачају овај одбрамбени механизам биљака. Ова промена у пропустљивости плазмодесмата само је један пример њихове прилагодљивости.
Регулација плазмодесмата
Плазмодесмата се може регулисати. Један од истакнутих регулаторних полимера је калоза. Калоза се накупља око плазмодесмата и ради на контроли онога што може ући у њих. Повећане количине калозе резултирају мањим кретањем молекула кроз плазмодесмате. То чини тако што у основи истискује пречник поре. Пропустљивост се може повећати када је мање калозе.
Понекад већи молекули могу да прођу кроз плазмодесмате, проширујући им величину пора или ширећи их. Нажалост, то понекад користе вируси. Истраживачи још увек уче о тачном молекуларном саставу плазмодесмата и начину њиховог деловања.
Варијације плазмодесмата
Плазмодесмати имају различите облике у различитим улогама у биљним ћелијама. У свом најосновнијем облику то су једноставни канали. Међутим, плазмодезмати могу створити напредније и разгранате канале. Ови потоњи плазмодезмати делују више као филтери који контролишу кретање у зависности од врсте биљног ткива. Неки плазмодезмати раде као сито, док други раде као левак.
Остале врсте спојева између ћелија
У људским ћелијама могу се наћи четири врсте унутарћелијских спојева. Шупљине су један од ових. Преостала три су десмозоми, приањајући спојеви и зачепљујући спојеви.
Десмосоми су мали конектори потребни између две ћелије које често подносе изложеност, попут епителних ћелија. Веза се састоји од кадхерина или везних протеина.
Закључни чворови се називају и уским спојевима. Јављају се када се плазматске мембране две ћелије стопе. Кроз зачепљујући или тесни спој не може проћи много супстанци. Добијени печат служи заштитној баријери против патогена; међутим, то се понекад може савладати, отварајући ћелије за напад.
Придружени чворови могу се наћи под оклузивним чворовима. Кадхерини повезују ове две врсте спојева. Прилепљени спојеви повезани су актинским нитима.
Још један конектор је хемисдесмосом, који користи интегрин, а не кадхерине.
Недавно су научници открили да и животињске ћелије и бактерије садрже сличне канале ћелијских мембрана плазмодесматима, који нису спојеви у празнини. То се називају тунеларске наноцеви или ТНТ. У животињским ћелијама, ови ТНТ могу да дозволе везикуларним органелама да се крећу између ћелија.
Иако постоје многе разлике између спојева између јаза и плазмодесмата, обојица играју улогу у омогућавању унутарћелијска комуникација. Они преносе ћелијске сигнале и њима се може регулисати да дозволе или одбију одређени молекули да пређу. Понекад их вируси или други преносници болести могу манипулисати и променити њихову пропусност.
Како научници сазнају више о биохемијском саставу обе врсте канала, могу се боље прилагодити или направити нове лекове који могу спречити болест. Јасно је да су унутарћелијске поре обложене мембраном заступљене код многих врста и чини се вероватним да нови канали тек треба да буду откривени код бактерија, биљака и животиња.
