Межклеточные соединения

Цитоскелет одной клетки может влиять на цитоскелет ее соседей как через межклеточные соединения, так и опосредованно, через внеклеточный матрикс. Таким способом координируются изменения формы клеток в процессе развития тканей и органов. [c.332]

Деление клеток сопровождается изменениями в межклеточных соединениях [c.421]

Рис. 14-1. Как видно из этого схематического поперечного разреза, кишечная стенка состоит из эпителиальной, соединительной и мышечной тканей. Каждая ткань представляет собой организованную систему клеток, объединенную межклеточными соединениями и (или)

Основные типы межклеточных соединений внутри каждой из этих групп перечислены в табл. 14-1. Основным типом замыкающих контактов являются плотные соединения адгезионные соединения и десмосомы составляют основной тип прикрепительных контактов а щелевые кон- [c.474]

Рис. 14-55. Простейший механизм образования ткани из клеток. Потомки клеток-основательниц удерживаются в эпителиальном слое с помощью базальной мембраны и механизмов межклеточной адгезии (включая специализированные межклеточные соединения).

Т.е., если общая форма того или иного растения или живого организма заложена в генах клетки, то размеры определяются в ходе их роста и зависят от степени физических нагрузок в ноле силы тяжести. Регулятором роста является мембранная система клеток и микроноры в них и, но существу, они же определяют собой и причину старения организма. Как только рост достиг определенного предела и нагрузки на межклеточные соединения превысили предел, так обмен веществ в мембранной системе ухудшается и рост организма прекращается, а начиная с этого момента начинается его старение и по существу умирание. [c.361]

Также и в биологических клетках, чем короче путь молекул питательных веществ сквозь микропоры мембранной системы, тем и быстрее идет обмен веществ. Этот нуть веществ проходит сквозь 1) собственно микропоры мембран и 2) сквозь межклеточные соединения. Если сами микропоры скорее всего не изменяются в ширине, то межклеточные соединения могут изменять свою ширину нри физических движениях организмов и это ускоряет обмен веществ при физических движениях. Поэтому последние в небольших дозах благоприятны для организма. [c.364]

Именно следствием излишне больших нагрузок является то, что все растения и живые организмы имеют определенные размеры, не превышающие определенного предела составляющих их тканей. Как только их размеры достигают этого предела, то это значит, что все ткани подвергаются излишне большим физическим нагрузкам, которые вначале благоприятствуют росту, но затем препятствуют ему, т.к. при этом межклеточные соединения не просто расслабляются, а начинают разрываться и это уже не благоприятствует росту новых клеток, а препятствует ему. Но при достижении организмом предела роста оп уже теряет смысл своего существования, т.е. роста до какого то размера и он начинает с этого момента стареть. Именно старение происходит потому, что организм достиг предела своего роста и размера, когда из-за этого все его ткапи и мышцы начинают работать в предельном режиме физических нагрузок потому, что сам по себе большой рост и размеры предполагают, что каждая мышца работает с большой нагрузкой, чем при маленьком росте и размерах тела. [c.364]

Внешняя среда может воздействовать только на состояние межклеточных соединений в растениях и живых организмах путем создания здесь подвижек, микропор и микротрещин в процессе деформации тканей под действием ветра, силы тяжести или физических движений. Все это сказывается на характере обмена веществ в клетках. Этот обмен веществ нри умеренных деформациях в молодом возрасте может ускоряться, а при слишком сильных и постоянных деформациях может и ослабляться — это в пожилом возрасте. При раковых заболеваниях в межклеточную среду попадает неограниченно большое количество питательных веществ вследствие [c.377]

Специализированные межклеточные соединения особенно многочисленны и важны в эпителиях, но во многих местах контакта между клетками и между клетками и матриксом они встречаются во всех тканях. В большинстве своем они слишком малы для того, чтобы их можно было увидеть в световой микроскоп однако их можно выявить с помощью электронной микроскопии в обычных препаратах или же в препаратах, полученных методом замораживания-скалывания. В обоих случаях видно, что взаимодействующие плазматические мембраны (а нередко и подстилающие их участки цитоплазмы и межклеточное пространство) имеют в этих местах высокоспециализированную структуру. Клеточные соединения могут быть разделены на три функциональные фуппы 1) запирающие соединения, которые так тесно сцепляют клетки в эпителиальном пласте, что делают невозможным прохождение даже небольших молекул с одной стороны пласта на другую 2) прикрепительные контакты, которые механически связывают клетки (и их цитоскелеты) с соседними клетками или внеклеточным матриксом и 3) коммуникационные контакты, по которым передаются химические или электрические сигналы между взаимодействующими клетками. [c.474]

Вероятно, это самый удивительный тип межклеточных соединений. Щелевые контакты относятся к наиболее распространенным - они весьма многочисленны в больщинстве тканей и имеются практически у всех животных. На электронных микрофотографиях они выглядят как участки, где мембраны двух смежных клеток разделены узкой щелью щириной около 3 мкм Щелевые контакты участвуют в межклеточной коммуникации, позволяя неорганическим ионам и другим малым водорастворимым молекулам прямо переходить из цитоплазмы одной клетки в цитоплазму другой и обеспечивая таким образом электрическое и метаболическое сопряжение между клетками. Такое сопряжение имеет важный функциональный смысл, многие аспекты которого мы еще только начинаем понимать. [c.481]

В эпителиальных клетках кератиновые ПФ присоединены к плазматической мембране в десмосомах - специализированных межклеточных соединениях, помогающих удерживать соседние клетки вместе (разд. 14.1.4). Так как кератиновые филаменты каждой клетки через десмосомы соединены с такими же филаментами соседних клеток, они образуют непрерывную сеть, охватывающую весь эпителий. [c.317]

Контактное ингибирование движения играет важную роль в заживлении ран. Пласты энителиальных клеток на краях раны, вытягивая ламеллоподии. начинают быстро двигаться, стремясь нанолзти на поврежденную поверхность это движение прекращается, как только клетки различных краев вступают в контакт, закрыв щель раны. Теперь, когда непрерывный пласт клеток восстановлен, между новыми соседями образуются межклеточные соединения, которые становятся точками нрикрепления для белковых филаментов, соединяющих цитоскелеты всех клеток пласта (разд. 14.1.2). Контактное ингибирование движения может [c.328]

Рис. 11-87. Компьютерная модель гаструляции, в основу которой положена волпа сокращений цитоскелета, распространяющаяся от клетки к клетке. Каждая клетка эпителиального пласта имеет опоясывающую десмосому (межклеточное соединение с сократительным пучком актиновых филаментов, который, как было постулировано, сокращается в ответ на растяжение). А так как опоясывающая десмосома расположена в апикальном конце клетки сокращение изменяет форму последней с цилиндрической на коническую. В пласте, состоящем из соприкасающихся клеток, сокращепие одной из них будет растягивать соседние, заставляя их в ответ тоже сокращаться (А). Если такой принцип будет действовать в сферическом или цилиндрическом слое клеток, это приведет к инвагинации (Б). Точная геометрическая форма этой инвагинации будет зависеть от механических свойств модельной системы клеток система, представленная справа (Б), рассчитана на моделирование гаструляции у эмбриона

Полезно разделить животные ткани на две главные группы, в которых роль матрикса и межклеточных соединений существенно различна. В соединительных тканях (разд. 14.2) имеется обширный внеклеточный матрикс, в котором клетки располагаются весьма свободно (рис. 14-1). Матрикс богат волокнистыми полимерами, особенно коллагеном, и поэтому имеппо оп, а пе клетки, берет на себя большую часть нагрузок, которым подвергается ткань. Клетки прикреплены к компонентам матрикса, которым они могут передавать механические усилия, в то время как соединения между отдельными клетками относительно несущественны Напротив, в эпителиальных тканях клетки плотно прилегают друг к другу, образуя пласты (называемые эпителиями) внеклеточного матрикса мало, и основной объем ткани занимают клетки. Здесь уже сами клетки, а не матрикс воспринимают большую часть нагрузок через посредство прочных внутриклеточных белковых волокон (компонентов цитоскелета), пересекающих в разных направлениях цитоплазму каждой эпителиальной клетки эти волокна прикрепляются к впутреппей поверхности плазматической мембраны, и в этих местах образуются специализированные соединения с новерхностью другой клетки или с подлежащим внеклеточным матриксом. [c.473]

До сих пор мы рассматривали, как межклеточные соединения и внеклеточный матрикс удерживают клетки вместе в зрелых гканях и органах. Но каким образом клетки объединяются друг с другом на начальных стадиях формирования тканей Существуют по меньшей мере два принципиально различных способа. Чаще всего ткань образуется из клеток-основательниц , потомки которых остаются вместе просто потому, что они прикреплены к макромолекулам внеклеточного матрикса и/или к другим клеткам (рис. 14-55). Конкретные особенности таких соединений и определяют структуру клеточного ансамбля. Эпителиальные клеточные пласты обычно возникают именно таким путем, и процессы эмбрионального развгггия животных в значительной части сводятся к формированию, изгибанию и дифференцировке таких клеточных пластов, что приводит к созданию тканей и органов взрослого организма. Как правило, все клетки раннего зародыша организованы в эпителии, и только позже некоторые клетки изменяют свои адгезивные свойства, выходят из пластов и формируют ткани других типов (разд. 16.1.4-16.1.11). [c.513]

Цитофизиологические, морфологические и биохимические исследования указывают на то, что клетка даже одного определенного типа использует много различных молекулярных механизмов прикрепления к другим клеткам и к внеклеточному матриксу. Некоторые из этих механизмов связаны со специализированными межклеточными соединениями, а другие - нет (рис. 14-68). Поскольку отдельная клетка использует большое число адгезивных систем, почти у каждого типа клеток найдется хотя бы одна система межклеточной адгезии, общая с любым другим типом, и поэтому все клетки будут обладать некоторым сродством Друг к другу. Обычно клетки разных тканей (и даже от весьма далеких видов) способны образовывать друг с другом десмосомы, щелевые контакты и адгезионные соединения. Это позволяет предполагать, что участвующие в таких соединениях белки высококонсервативны (идет ли речь о разных тканях или видах). Однако точно так же, как каждая клетка многоклеточного животного содержргг определенный набор поверхност- [c.522]

Какие из многочисленных гипов межклеточных соединений, описанных в начале этой главы, могли бы осуществляться при миграции клеток и их взаимном узнавании при формировании тканей и органов Чтобы выяснргть это, можно использовать электронную микроскопию при изучении контактов между соседними клетками во время их передвижения в развивающемся зародыше или в зрелых тканях при репарации повреждений. Такие исследования показывают, что эти контакты, как правило, не приводят к формированию организованных межклеточных соединений. Тем не менее контактирующие мембраны часто тесно прижимаются друг к другу и располагаются параллельно, разделенные щелью в 10-20 нм. Именно на такое расстояние (около 13 нм) выступает из плазматической мембраны гемагглютинин вируса гриппа - первый гликопротеин плазматической мембраны, у которого была установлена трехмерная структура (разд. 8.6.12). Глико протеины двух соседних плазматических мембран могут взаимодействовать друг с другом через щель в 10-20 нм, осуществляя адгезию. Такой тип временного контакта может быть оптимальным для клеточной локомоции-достаточно тес- [c.524]

Поскольку контакты соединительного комплекса между подвижными эмбриональными клетками не видны (за исключением, возможно, небольших щелевых контактов), формирование межклеточных соединений может быть важным механизмом иммобилизации клеток внутри организованной ткани, когда она уже сформировалась Разумная гипотеза состоит в том, что временная адгезия белков клеточной поверхности приводит к тканеспецифической межклеточной адгезии, которая затем стабилизируется в результате образования межклеточных соединений. Поскольку многие из трансмембранных гликопротеинов, участвующих в этом процессе, способны диффундировать в плоскости плазматической мембраны, они могут накапливаться в местах межклеточного контакта и. таким образом, использоваться как для временной адгезии, так и для формирования специализированных соединительных структур. Так, некоторые белки межклеточной адгезии, например Е-кадгерииы (разд. 14.3.7), могут способствовать инициации межклеточной адгезии, а позднее становиться составной частью межклеточных соединений. [c.525]

Цитоскелет данной клетки может влиять на цитоскелет не только дочерних клеток, но и соседних клеток той же ткани. Один из возможных механизмов такого влияния связан с образованием межклеточных соединений, которые служат точками прикрепления цитоплазматических белковых филаментов обеих смежных клеток. Из рис. 10-85, например, видно, что в эпителиальном слое, хотя он и состоит из отдельных клеток, промежуточные филаменты образуют непрерывную сеть, пронизывающую весь слой. Такая непрерьш-ность структуры цитоскелета, видимо, объясняется тем, что промежуточные филаменты закреплены в соответствующих друг другу точках мембран соседних клеток. [c.133]

При пузырчатке выявляются аутоантитела в местах межклеточных соединений (иммунофлуорес-центный метод). Антиген входит в состав десмосом, обеспечивающих межклеточную адгезию. Иммунофлуоресценция кожи человека, окрашенной анти-lgA. (Микрофотография любезно предоставлена д-ром R. Mirakian и г-ном Р. ollins.) [c.452]

Т.е., когда такнп организмов растут, то они этим реагируют на улучшение снабжения клеток питательными веществами из-за увеличения пористости в соединениях между клетками. Но как только нормальная пористость переходит в разрывы между клетками, так обмен веществ ухудшается и рост клеток прекращается и прекращается также в целом рост организма в высоту и ширину. А последнее происходит тогда, когда размеры организмов достигнут критической величины, когда физические нагрузки достигнут предела прочности межклеточных соединений, вернее будут приближаться к пределу прочности межклеточных соединений. [c.362]

В целом обмен веществ осуществляется в соответствии с нринцином устойчивости-энергонодвижности , т.е. клетка функционирует тем лучше, чем больше энергия обмена веществ, т.е. энергия привноса-выноса веществ, что определяется градиентом концентрации веществ или проще говоря зависит от толщины системы мембрана + межклеточная среда. Чем больше подвижки в межклеточных соединениях, тем больше сюда попадает питательных веществ и тем больше градиент их концентрации по обе стороны плазматической мембраны. [c.377]

Большинство клеток у многоклеточных животных кооперируется в организованные ансамбли, называемые тканями, которые в свою очередь в различных комбинациях объединяются в более крупные функциональные единицы - органы (рис, 14-1), Клетки в тканях, как правило, контактируют со сложной сетью макромолекул, образующих внеклеточный матрикс. Эгот матрикс способствует поддержанию многоклеточных структур и создает упорядоченный каркас, внутри которого клетки могут мигрировать и взаимодействовать друг с другом, В некоторых случаях клетки прикреплякхтся к матриксу в специализированных участках плазматической мембраны, непосредственно контактирующие соседние клетки нередко бывают связаны между собой с помощью осоЬш. межклеточных соединений. [c.473]

Ткани состоят не только из клеток. Значительную часть их обьема занимает внеклеточное пространство, заполненное сложной сетью ма1фомолекул, составляющих внеклеточный матрикс (рис. 14-20). Этот матрикс включает разнообразные полисахариды и белки, которые секретируются самими клетками и организуются в упорядоченную сеть. Описывая межклеточные соединения, мы рассматривали главным образом эпигелиальные ткани, при описании же внеклеточного матрикса мы будем иметь дело в основном с соединительными тканями (рис. 14-21). В таких тканях матрикс обычно занимает больший обьем, чем клетки, окружает их со всех сторон и определяет механические свойства ткани. У позвоночных соединительные ткани образуют структурный к кас [c.486]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология