كتب stable interactions

تفاعل الخلايا الخلوية بصورة مستقرة مطلوب من أجل التصاق الخلايا داخل النسيج و التحكم في شكل و وظيفة الخلايا. تتضمن هذه التفاعلات المستقرة الروابط بين الخلايا و هي عبارة عن تراكيب عديدة البروتينات المعقدة توفر الاتصال و التلامس بين الخلايا المتجاورة.

تقوم الروابط الخلوية بالحفاظ على صفائح الخلايا الطلائية و اعطاءها الوظيفة المناسبة. تعتبر هذه الروابط مهمة في عملية تنظيم الأنسجة بحيث تستطيع خلايا النوع الواحد من الأنسجة أن ترتبط ببعضها البعض فقط و لا تستطيع أن ترتبط بأنسجة أخرى من غير النوع.

الروابط الضيقة

الروابط الضيقة عبارة عن معقدات متعددة البروتينات تحمل خلايا من نفس الأنسجة معا وتمنع حركة الماء والجزيئات القابلة للذوبان في الماء بين الخلايا. في الخلايا الظهارية ، تعمل أيضًا لفصل السائل خارج الخلية المحيط بالأغشية القمية والباقية. توجد هذه الوصلات كحزام مستمر يقع مباشرة أسفل السطح القمي بين أغشية الخلايا الطلائية المجاورة. تتشابك الوصلات الضيقة على الخلايا المجاورة لإنتاج خاتم بين الأنسجة المختلفة وتجاويف الجسم. على سبيل المثال ، يعمل السطح القمي من الخلايا الطلائية المعوية كحاجز انتقائي انتقائي يفصل البيئة الخارجية عن الجسم. وتعتمد نفاذية هذه الوصلات على مجموعة متنوعة من العوامل بما في ذلك تركيبة البروتين لتلك الوصلة ونوع الأنسجة والإشارات الصادرة عن الخلايا. تتكون التقاطعات الضيقة من العديد من البروتينات المختلفة. بروتينات الغشاء الرئيسية الأربعة هي occludin ، كلودين ، جزيئات الالتصاق الوصلات (JAMs) و tricellulins. تشكل المجالات خارج الخلوية من هذه البروتينات حاجز الوصل الضيق من خلال جعل homophilic (بين البروتينات من نفس النوع) والتفاعلات المتغايرة (بين أنواع مختلفة من البروتينات) مع مجالات البروتين على الخلايا المجاورة. تتفاعل مجالاتها السيتوبلازمية مع الهيكل الخلوي الخلوي لترسيخها.

الروابط الثابتة

من بين الأنواع الثلاثة من الروابط الثابتة ، هناك طرفان فقط يشاركان في تفاعلات الخلايا الخلوية: الالتصاق بالروابط والديسموسومات. كلاهما موجود في العديد من أنواع الخلايا. ترتبط الخلايا الطلائية المجاورة عن طريق تقاطعات ملتصقة على أغشيتها الجانبية. وهي تقع مباشرة أسفل التقاطعات الضيقة. وتتمثل وظيفتها في إعطاء الشكل والتوتر للخلايا والأنسجة ، كما أنها موقع لإشارات الخلايا الخلوية. يتم إجراء تقاطعات Adherens من جزيئات التصاق الخلايا من عائلة كادهيرين. هناك أكثر من 100 نوع من الكادهيرين ، تتوافق مع أنواع مختلفة من الخلايا والأنسجة مع احتياجات الروابط الثابتة المختلفة. الأكثر شيوعا هي كاثرين E- ، N- و. عند تقاطع الخلايا الطلائية ، يكون E-cadherin هو الأكثر احتياطًا.

كما توفر Desmosomes القوة والمتانة للخلايا والأنسجة وتقع تحت تقاطع adherens. هم مواقع من الالتصاق. وهي مصنوعة من اثنين من الكادهيرين المتخصصين ، ديسموغلين وديسموكولن. تحتوي هذه البروتينات على نطاقات خارج الخلية تتفاعل مع بعضها البعض على الخلايا المجاورة. على الجانب السيتوبلازمي ، تشكل البلاكات اللويحات التي ترتكز على ديسموسومات إلى خيوط متوسطة تتألف من بروتينات الكيراتين. تلعب الديسيموسومات أيضًا دورًا في تشوير الخلايا الخلوية.

موصل فجوي

هي الموقع الرئيسي للإشارات أو الاتصالات الخلوية الخلوية التي تسمح بنشر جزيئات صغيرة بين الخلايا المجاورة. في الفقاريات ، تتكون تقاطعات الفجوة من بروتينات عبر الغشاء تُسمى connexins. فهي تشكل مسام أو قنوات سداسية يمكن من خلالها مرور الأيونات والسكريات وغيرها من الجزيئات الصغيرة. كل مسام مصنوع من 12 جزيء connexin. 6 تشكيل خلية hemichannel على غشاء خلية واحدة والتفاعل مع hemichannel على غشاء الخلية المجاورة. وينظم نفاذية هذه التقاطعات بالعديد من العوامل بما في ذلك تركيز الأس الهيدروجيني + Ca2 +

البروتينات المستقبلة في إشارة الاتصال المباشر

بروتينات المستقبلات على سطح الخلية لديها القدرة على ربط جزيئات معينة من الإشارات التي تفرزها الخلايا الأخرى. تسمح إشارات الخلية للخلايا بالاتصال بالخلايا المجاورة والخلايا المجاورة (paracrine) وحتى الخلايا البعيدة (الغدد الصماء). يؤدي هذا الارتباط إلى تغير في التكوين في المستقبل والذي يؤدي بدوره إلى ظهور استجابة في الخلية المقابلة. وتشمل هذه الاستجابات تغييرات في التعبير الجيني وتعديلات في هيكل الهيكل الخلوي. يحتوي السطح الخارج عن الخلية لغشاء البلازما على مجموعة متنوعة من البروتينات والكربوهيدرات والدهون التي تخرج إلى الخارج وتعمل كإشارات. يسمح الاتصال المباشر بين الخلايا للمستقبلات الموجودة على خلية واحدة بربط الجزيئات الصغيرة المتصلة بغشاء البلازما لخلية مختلفة. في حقيقيات النواة ، يتصل العديد من الخلايا أثناء التطور المبكر من خلال الاتصال المباشر.يحدث التشابك المتشابك ، وهو جزء لا يتجزأ من نشاط الجهاز العصبي ، بين الخلايا العصبية والخلايا المستهدفة. يمكن لهذه الخلايا المستهدفة أيضا أن تكون الخلايا العصبية أو أنواع الخلايا الأخرى (أي خلايا العضلات أو الغدة). Protocadherins ، وهو عضو في عائلة cadherin ، تتوسط التصاق الخلايا العصبية إلى الخلايا المستهدفة في نقاط الاشتباك العصبي المعروفة باسم التقاطعات متشابك. من أجل أن يحدث الاتصال بين الخلايا العصبية والخلية المستهدفة ، تنتقل موجة من الاستقطاب إلى طول العصبون وتؤدي إلى إطلاق الناقلات العصبية في الوصلة المشبكية. وتربط هذه الناقلات العصبية وتفعِّل المستقبلات على العصبونات ما بعد المشبكية ، وبذلك تنقل الإشارة إلى الخلية المستهدفة. وهكذا ، ينتمي غشاء ما بعد المشبكي إلى الغشاء الذي يستقبل الإشارة ، في حين أن الغشاء ما قبل المشبكي هو مصدر النواقل العصبية. في الوصل العصبي العضلي ، يتم تشكيل المشبك بين الخلايا العصبية الحركية والألياف العضلية. في الفقاريات ، يعمل acetylcholine المنطلق من العصبون الحركي كمُرسل عصبي يزيل استقطاب ألياف العضلات ويسبب انكماش العضلات. تسمح قدرة الخلايا العصبية على استقبال ودمج الإشارات المتزامنة من البيئة والخلايا العصبية الأخرى بسلوك حيواني معقد.

تفاعلات الخلايا الخلوية النباتية

الخلايا النباتية محاطة بجدران الخلية التي تمثل حواجز في التواصل مع الخلايا الخلوية. يتم التغلب على هذا الحاجز عن طريق تقاطعات متخصصة تسمى plasmodesmata. وهي تشبه تقاطعات الفجوات ، التي تربط العصارة الخلوية للخلايا المجاورة. يمكن للجزيئات الصغيرة (أقل من 1000 دا) ، مثل الأيونات والأحماض الأمينية والسكريات ، الانتشار بحرية من خلال البلازموديماتا. تتضمن هذه الجزيئات الصغيرة جزيئات الإشارة وعوامل النسخ. يتم تنظيم حجم القناة أيضًا للسماح للجزيئات التي يصل حجمها إلى 10000 في الحجم. وتعتمد نفاذية هذه القنوات على العديد من العوامل ، بما في ذلك تركيز Ca2 +. زيادة في تركيز Ca2 + cytosolic سيحدّ بشكل عكسي من المرور عبر plasmodesmata. بخلاف تقاطعات الفجوة ، تندمج أغشية الخلايا في الخلايا المجاورة لتشكل قناة مستمرة تسمى الحلقة. بالإضافة إلى ذلك ، داخل القناة ، هناك امتداد للشبكة الإندوبلازمية ، تدعى ديتموتولي ، والتي تمتد بين الخلايا. تلعب تفاعلات الخلايا الخلوية التي ييسرها البلاسوميزماتا دورًا مهمًا في تطوير الخلايا والأنسجة النباتية والدفاع ضد العدوى الفيروسية.