Контакт межклеточный щелевой

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]

Передача сигналов от клетки к клетке. может осуществляться либо путем прямого прохождения потенциалов действия (электрические синапсы), либо с помощью специальных молекул — нейромедиаторов (химические синапсы). В зависимости от своих специфических функций синапсы имеют очень разные структуры. В химических синапсах расстояние между клетками составляет - 20—40 нм синаптическая щель между клетками— это часть межклеточного пространства она содержит жидкость с низким электрическим сопротивлением, так что электрический сигнал рассеивается прежде, чем он достигнет следующей клетки. Электрическая передача, напротив, осуществляется только в специализированных структурах — щелевых контактах, где клетки находятся на расстоянии 2 нм и соединяются проводящими канала.ми. В действительности здесь имеется нечто сходное с постулированным ранее синцитием, или многоклеточным цитоплазматическим континуумом. По иронии истории нау- [c.188]

Межклеточные связи такого типа были впервые продемонстрированы в 1958 г. физиологическими методами, одиако потребовалось больше 10 лет, чтобы показать, что это физиологическое сопряжение коррелирует с наличием щелевых контактов, видимых в электронный микроскоп. Первые данные о таком сопряжении были получены при электро физиологическом исследовании определенных пар взаимодействующих нейронов в нервной цепочке речного рака. При подаче разности потен- [c.481]

Сопряжение эмбриональных клеток могло бы также служить средством дальней межклеточной сигнализации. Малые молекулы могут переходить через щелевые контакты из участков ткани, где их концентрация поддерживается на высоком уровне, в участки, где поддерживается низкая концентрация. Таким путем может установиться плавный градиент концентрации. Локальное значение концентрации может интерпретироваться клеткой как информация о положении и контролировать дифференцировку в соответствии с местом клетки в эмбрионе. Оказалось, например, что у амфибий электрически сопряженные клетки развивающейся нервной пластинки имеют, в зависи- [c.217]

Уменьшается степень связи клеток в ткани, о чем свидетельствует увеличение размеров межклеточных пространств, снижение числа и размеров щелевых мостиков и других структур межклеточных контактов. Сокращение межклеточных контактов совпадает с изложенными биофизическими данными. В далеко зашедших случаях хронической ускоренной пролиферации может происходить потеря контактного торможения деления клеток. [c.86]

В межклеточном взаимодействии можно выделить несколько стадий а) сближение поверхностей плазматических мембран б) молекулярные взаимодействия между макромолекулами контактирующих мембран благодаря молекулярной комплементарности в) образование стабильных соединений типа десмосом, плотных и щелевых контактов г) диссоциация клеток за счет химических и физических факторов, а также ферментных систем, модифицирующих участвующие во взаимодействии двух клеток вещества. [c.67]

Через межклеточные каналы в область таких контактов могут проходить молекулы с молекулярной массой до 500 а. е. м. Щелевые контакты лабильны и нарушаются при любом воздействии, приводящем к повышению внутриклеточной концентрации Са " или Н " [c.47]

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]

Рис. 14-13. Если в одну из двух клеток, соединенных щелевым контактом, ввести флуоресцирующие молекулы разной величины, то в другую клетку будут переходить лишь те из них, у которых мол. масса не превышает примерно 1000-1500 (в зависимости от типа клеток), а более крупные проходить не будут. Это соответствует эффективному диаметру межклеточного канала около 1,5 нм.

Биохимических исследований структуры и механизма действия электрических синапсов до сих пор не проводилось. Однако щелевыми контактами связаны не только нервные клетки, но также и клетки печени, эпителия, мышц и многих других тканей. Из них удалось выделить и охарактеризовать биохимическими методами и электронной микроскопией мембранные фрагменты, которые определенно сохраняли зоны межклеточных контактов. Электронные микрофотографии показывают упорядоченные структуры частиц, которые Гудинаф назвал коннексонами [1] и которые образуют каналы между клетками, отстоящими друг от друга на 2 нм. Из этих мембран были выделены два полипептида с М 25 000 и 35 000, названные коннексинами. Возможно, что два коннексона соседних клеток посредством дпме-ризации могут образовать канал (рис. 8.1). Показано, что этот канал пропускает не только ионы щелочных металлов, но п молекулы с М 1000—2000. Таким образом, коннексоны, кроме электрического сопряжения, обеспечивают для клеток возможность обмена метаболитами. Проницаемость таких каналов могут регулировать ионы кальция. [c.189]

Уже в самом начале развития эмбриона его клетки связаны между собой не только механически, но и с помощью щелевых контактов, через которые могут проходить ионы и другие низкомолекулярные вешрства (разд. 12.2.3). Значение щелевых контактов еще не вполне ясно, но между клетками эмбриона формируются также контакты иных типов, функция которых более очевидна. В самых периферических участках зародыша между бластомерами образуются плотные контакты (разд. 122.2) они изолируют внутреннюю часть эмбриона от окружающей среды. Примерно на стадии 16 бластомеров промежутки между клетками в глубине зародыша расширяются и образуют единую полость-бластоцель это результат переноса ионов натрия во внутренние межклеточные пространства через мембраны клеток осмотическое дааление внутри зародыша повышается и сюда начинает поступать вода. Клетки, окружающие бластоцель, образуют эпителий, и эту стадию развития называют бластулой (рис. 15-4). У амфибий эпителий бластулы состоит из нескольких слоев клеток, но у некоторых других животных он бывает однослойным. Его клетки, подобно клеткам всех эпителиев, обладают полярностью, и нх различные поверхности (наружная, внутренняя и боковая) различаются по хими- [c.55]

Таким образом, имеющиеся данные говорят в пользу того что именно плазмодесмы обеспечивают транспорт растворенных веществ между соседними растительными клетками, подобно тому как щелевые контакты обеспечивают межклеточный транспорт у животных (см. разд. 12.13). Хотя канал плазмодесмы по меньшей мере в 10 раз шире просвета щелевого контакта, вряд ли здесь может происходить свободный обмен макромолекулами во многах случаях плазмодесмамн соединены весьма различно дифферешщро-ванные клетки с очень несходной внутренней средой. Иными словами, плаз-модесмальныи транспорт, по всей видимости, подвержен избирательному контролю. Экспериментальные данные позволяют предполагать, что молекулы с массой более 800 дальтон не могут свободно проходить через плазмодесмы. Одиако некоторые вирусы растений, по-видимому, способны преодолевать существующие барьеры и использовать плазмодесмы для проникновения из одной клетка в другую (рис. 19-17). [c.175]

Наибольший перенос между соседними клетками происходит через постоянные поры или каналы, расположенные в области щелевых контактов. Каналы принимают форму коротких межклеточных трубок или коннексонов. Пос.вддние, в свою очередь, составлены из двух упорядоченных полых цилиндрических протеинов, которые называют внутримембранными частицами (ВМЧ). Коннексон образует непрерывный канал, который тянется из внутренней части одной клетки через две билипидные мембраны до внутренней части другой клетки. Поперечное сечение коннексона является гексагональным и по-видимому, составлено из шести протеиновых субъединиц, которые могут поворачиваться и передвигаться относительно друг друга, вызывая тем самым запирающий эффект, подобный действию ирисовой диафрагмы объектива [10, 11]. Отдельные ВМЧ проникают через клеточные мембраны и образуют обычный запирающийся канал для облегченного транспорта между цитоплазмой клетки и внешней стороной клетки. [c.329]

Существуют два основных типа прикрепительных контактов адгезионные соединения и десмосомы. Все они объединяют группы клеток в прочные структурные комплексы, связывая элементы их цитоскелетов. Адгезионные соединения связывают пучки актиновых филаментов, а десмосомы-промежуточные филаменты. Щелевые контакты служат для межклеточной коммуникации и состоят из групп канальных белков, позволяющих частицам с мол. массой менее 1500 непосредственно переходить из одной клетки в другую. Клетки, связанные такими контактами, обмениваются многими неорганическими ионами и Оругими малыми молекулами, т, е. они химически и электрически сопряжены. Щелевые контакты имеют большое значение для координации функций электрически активных клеток и, по-видимому, играют сходную роль также в других группах клеток. [c.486]

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]

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]

Уже в самом начале развития эмбриона его клетки связаны между собой не только механически, но и с помошью щелевых контактов, через которые способны проходить ионы и другие низкомолекулярные вещества, передавая послания , которые могут играть важную роль на более поздних стадиях развития (вместе с другими типами сигналов) для координации поведения клеток (см. разд. 14.1.7). На периферии зародыша бластомеры связаны друг с другом плотными контактами (см. разд. 14.1.1) это позволяет изолировать внутреннюю часть зародыша от окружающей среды. Примерно на стадии 16 бластомеров промежутки между клетками в центральной части зародыша расширяются и образуют единую нолость-бластоцель это результат переноса ионов натрия во внутренние межклеточные пространства через мембраны клеток осмотическое давление внутри зародыша повышается и сюда начинает поступать вода. Клетки, окружающие бластоцель, образу ют энителионодобный слой теперь эту стадию развития называют бластулой (рис. 16-5). То, что клетки бластулы организованы как энителиальный слой, жизненно важно для координации их дальнейшего новедения. [c.60]

Таким образом, представляется вероятным, что именно плазмодесмы обеспечивают транспорт растворенных веществ между соседними растительными клетками, подобно тому, как щелевые контакты обеспечивают межклеточный транспорт у животных (см. разд. 14.1.5). Данные, полученные при микроипъекции флуоресцентных красителей, соединенных с пептидами различных размеров, свидетельствуют о том, что по плазмодесмам могут перемещаться молекулы с массой, не превышающей 800 дальтон (рис. 20-22), что примерно соответствует ограничениям по размеру для щелевых контактов. Ряд данных свидетельствует о том. что транспорт через плазмодесмы регулируется сложным образом Так. эксперименты по введению красителей показали, что, несмотря на наличие внешне нормальных плазмодесм, между некоторыми системами тканей перенос даже низкомолекулярных веществ затруднен. Например, передвижение краски не обнаруживается между клетками корневого чехлика и клетками кончика корня, или между клетками эпидермиса и коры как в корнях, так и в побегах. Механизмы, ограничивающие в этих случаях сообщение между клетками, остаются пока неизвестными, хотя имеются некоторые указания на то, что в них могут быть [c.400]

В многоклеточном организме существует множество межклеточных контактов. Образование таких контактов возможно лишь при непосредственном взаимодействии плазматических мембран отдельных клеток. Для межклеточных коммуникаций в клеточных мембранах формируются специализированные области. С помощью щелевых контактов регулируется перенос ионов и малых молекул через узкие гидрофильные поры, соединяющие цитоплазму соседних клеток. Эти поры формируются из субъединиц, и соответствующие структуры называются кон-нексонами их структура была исследована с помощью рентгеновской кристаллографии.. Согласно схеме, представленной на рис. 42.22, коннексоны состоят из щести белковых субъединиц, которые пронизывают мембрану и связаны с аналогичными структурами соседней клетки. Каждая субъединица, по-видимому, является достаточно жесткой структурой, но в ответ на специфические химические сигналы субъединицы меняют относительную ориентацию (ср. с поведением гемоглобина при окислении рис. 6.12) таким образом, что образуется центральная пора диаметром около 2 нм. По-видимому, через это центральное отверстие ионы и малые молекулы и переходят из одной клетки в другую, и этот процесс регулируем. [c.146]

Важным видом мебранного соединения в нервной системе является так называемый щелевой контакт (gap jun tion). Здесь внешние листки разделены щелью в 2—4 нм, в результате чего образуется семислойный комплекс (рис. 5.4 и 5.5). В некоторых случаях отмечена корреляция между наличием таких соединений и физиологическими данными о низкоомной электрической связи между двумя нейронами. В связи с этим такие соединения относят к электрическим синапсам. Диаметр такого соединения варьирует от 0,1 до 10 мкм. При наблюдении в микроскоп с высоким разрешением под каждой из контактирующих мембран заметно какое-то плотное вещество. Можно показать, что эти мембраны входят в состав двух систем каналов, одна из которых непрерывно переходит в межклеточное пространство, а другая соединяет обе клетки. Электрические синапсы— распространенный вид межнейронных связей у беспозвоночных и низших позвоночных. Они были также обнаружены в нескольких участках мозга млекопитающих. Щелевые контакты имеются не только между нейронами, но и между клетками многих других типов. В табл. 5.1 перечислены некоторые [c.112]

Рис. 5.5. Схема щелевого контакта (электрического синапса). Каналы обеспечивают возможность межклеточного обмена низкомолекулярными веществами и электрическую связь. Некоторые из таких соединений проводят ток только в одном направлении ( выпрямители ). Стенки каналов состоят из шести пар белковых субъединиц, которые пронизывают двойной липидный слой каждой плазматической мембраны. Из-за наличия зазора между мемб-занами внеклеточные вещества могут проходить между каналами. (Makows-Ы е1 а1 1977.)

Эффективное электрическое взаимодействие между клетками достигается благодаря высокопроводящим ( низкоомным ) соединениям — так называемым щелевым контактам (см. гл. 5). В области таких контактов между двумя нейронами располо->жены межклеточные каналы с очень низким сопротивлением электрическому току. Кроме того, благодаря таким каналам не происходит потерь в результате утечки через внеклеточнук> [c.177]

Важный, но еще не решенный вопрос касается взаимоотношений между только что описанными явлениями клеточного узнавания и адгезии и образованием специализированных межклеточных контактов, которые будут рассмотрены в следующем разделе. На то, что такие контакты могут играть роль в описанных выше опытах по клеточной адгезии, указьшают два наблюдения. Во-первых, при слипании диссоциированных клеток губки происходит быстрое образование проводящих контактов, которые позволяют небольшим ионам переходить из одной клетки в другую, хотя образования типичных щелевых контактов при этом не наблюдали. Такого рода ионная коммуникация не создается в смешанных агрегатах клеток от губок разных видов. Во-вторых, при самосортировке in vitro диссоциированных клеток различных эмбриональных тканей позвоночного наиболее адгезивные клетки, которые собираются во внутренней части агрегата, обычно образуют больше всего адгезионных контактов, назьшаемых десмосомами. [c.210]

Взаимодействие клеток через щелевой контакт обсуждалось в главе 12. О связи путем прямого взаимодействия молекул внешней клеточной поверхности мало что известно. В принципе такая связь должна отличаться от сигнализации с помощью секретируемых химических сигналов только тем, что сигнальные молекулы связаны с мембраной. Но компоненты мембран трудно солюбилизировать и очищать, и в связи с этим нелегко изучать механизм их действия. Поэтому не удивительно, что до сих пор не получено однозначных данных о существовании этой формы межклеточной коммуникации. Если мы наблюдаем влияние клетки на соседнюю, как мы можем удостовериться в том, что сигнал передается молекулами клеточной поверхности, а не корот-коживущим щелевым контактом или секретируемым химическим медиатором, действующим на небольшом расстоянии [c.245]

Для возникновения межклеточных связей необходимо наличие между клетками контакта. Используя радиоавтографиче- ский метод, можно показать, что диффузия нуклеотидов между клетками возможна только при наличии щелевого контакта, а клетки, расположенные на таком же расстоянии, но не имеющие истинного контакта, оказываются несвязанными. [c.195]

Часто встречается контакт со щелью, охватывающей обширные межклеточные зоны. Щель между соседними плазматическими мембранами достигает 20 нм, со стороны ци-. топлазмы, как и к области десмосом, прилегают микрофиламенты. Вполне возможно, что именно через такие щелевые контакты и происходит межклеточный обмен информацией. Это — обмен химическими веществами, электрическое сопряжение в области щелевых контактов, синаптическая передача и др. [c.67]

Проницаемость щелевых контактов регулируется ионами кальция. Повышение внутриклеточного содержания Са " приводит к тому, что щелевой контакт в той или иной мере закрывается. Межклеточные каналы полностью открыты при концентрации Са "" ниже 10 Ми полностью закрываются при концентрации Са , превышающей 5 10 М. Увеличение содержания в указанном диапазоне приводит к сужению просвета межклеточных каналов, причем в первую очередь снижается проницаемость для более крупных молекул. Структурная основа таких изменений просвета каналов была выявлена при анализе реконструированных трехмерных изображений полей щелевых контактов, взятых в двух различающихся по четвертичной структуре состояниях. Эти структурные исследования показали, что щелевой контакт состоит из двух смыкающихся цилиндрических единиц, названных коннексонами. Каждый коннексон образован шестью субъединицами, имеет длину 75 А и насквозь пронизывает плазматическую мембрану. Сегмент коннексока длиной 20 А вы- [c.323]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология