JONCIUNILE CELULARE

CLASIFICAREA FUNCIONAL A JONCIUNILOR Jonciuni ocluzive (jonciuni strnse)

Jonciuni de ancorare cu situsuri de ataare a filamentelor de actinjonciuni de adezivitate ntre celule (aderene n centur)jonciuni de adezivitate ntre celule i matricea extracelularjonciuni septate (numai la nevertebrate)cu situsuri de ataare a filamentelor intermediare jonciuni celul-celul (desmosomi) jonciuni celul-matrice (hemidesmosomi)

Jonciuni de comunicare:jonciuni gapsinapse chimiceplasmodesmata (numai la plante)

CLASIFICAREA FUNCIONAL A JONCIUNILOR

j. strnsj. a. b.desmozomgap

MOLECULE DE ADEZIVITATE = CAM DEFINIIE= PROTEINE MEMBRANARE IMPLICATE N STRUCTURA JONCIUNILOR:- CELUL CELUL- CELUL MEC MOLECULE DE ADEZIVITATE PROPRIETI Permit recunoaterea (identificarea) specific Cel-Cel sau Cel-MEC.

2. Asigur structura 3D a esuturilor (coeziune). proprietate structural.

3. Transmiterea intracelular a semnalelor- proprietate funcional.

INTERACIUNI NTRE MOLECULELE DE ADEZIVITATECelule similare = interaciune homotipicCelule diferite = interaciune heterotipicCAM similare = interaciune homofilicCAM diferite = interaciune heterofilicFuncie de celuleFuncie de CAM

PRINCIPALELE FAMILII CAM1. N-CAM (Neural Cell Adhesion Molecule) - Exprimat n neuroni, celule musculare, limfocite. - 3 isoforme (180, 140 et 120kDa). interaciuni homofilice homotipice 2. Proteine de adezivitate endotelial

ICAM1,2,3 (intercellular adhesion molecule): interaciuni heterotipice-heterofilice. Ex: ICAM1 exprimat de Cel. Endot. i interacioneaz cu integrina L/2 a neutrofilului, permind aderena la endoteliu i migrarea spre situsul inflamator. - VCAM (vascular cell adhesion molecule). interaciuni heterotipice-heterofilice. Ex: exprimat de Cel. Endot. i interacioneaz cu integrina 4/1 a neutrofilului.IMUNOGLOBULINE

CADHERINEStructur: domeniu extracelular 5 dom EC1 - EC5 cu homologie structural tip Ig adezivitate dependent de Ca++ extracelularCa + 5 domaines EC dimerizare

interaciuni homofilice homotipice

PRINCIPALELE FAMILII CAM

CADHERINE CLASICE: E-cadhrine c. pithlialesN-cadhrine neurones (N) P- cadhrine- placenta (P) et pidermes. VE cadhrine: Vascular Endothelial cadherine

2. CADHERINE NON-CLASICEdesmogleine 1 , 3desmocoline

CADHERINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

localisation membranaire: jonctions adhrentes des pithliums - ceintures qui encerclent chacune des cellules.

interaction avec le cytosquelette: le domaine cytosolique est associ des catnines ( et ) qui sont elles mmes associes aux microfilaments (actine) du cytosquelette

- autre rle: transmission dun signal intracellulaire (prolifration cellulaire) qui peut se rsumer ainsi:

Dans les conditions normales, les cadhrines initient une voie de signalisation par lintermdiaire de la catnine qui leur est associe dans le domaine intracellulaire

CADHERINE clasicePRINCIPALELE FAMILII CAM

localisation membranaire: jonctions adhrentes des pithliums - ceintures qui encerclent chacune des cellules. interaction avec le cytosquelette: le domaine cytosolique est associ des catnines ( et ) qui sont elles mmes associes aux microfilaments (actine) du cytosquelette autre rle: transmission dun signal intracellulaire (prolifration cellulaire) qui peut se rsumer ainsi: Dans les conditions normales, les cadhrines initient une voie de signalisation par lintermdiaire de la catnine qui leur est associe dans le domaine intracellulaire

CADHERINE clasicePRINCIPALELE FAMILII CAM

* localisation membranaire: jonctions adhrentes des pithliums - ceintures qui encerclent chacune des cellules. interaction avec le cytosquelette: le domaine cytosolique est associ des catnines ( et ) qui sont elles mmes associes aux microfilaments (actine) du cytosquelette autre rle: transmission dun signal intracellulaire (prolifration cellulaire) qui peut se rsumer ainsi: Dans les conditions normales, les cadhrines initient une voie de signalisation par lintermdiaire de la catnine qui leur est associe dans le domaine intracellulaire

CADHERINE clasicePRINCIPALELE FAMILII CAM

* desmoglines 1 et 3desmocollines - localisationmembranaire : dans les desmosomes - dans les tissus soumis un stress mcanique (piderme, pithlium intestinal, muscle cardiaque, muscle utrin, gencive) interaction avec le cytosquelette: le domaine cytosolique est associ des protines (desmoplakines I&II et plakoglobine) qui forment une plaque fibreuse laquelle sont lis les filaments intermdiaires (kratines) du cytosquelette. Les desmosomes permettent de relier les cytosquelettes des cellules adjacentes. CADHERINE non-clasicePRINCIPALELE FAMILII CAM

REPREZINT O SUPERFAMIELIE DE RECEPTORIStructur: heterodimeri 18 8 grande diversit combinatoire

Interaciuni: celule MEC colagen, fibronectin, laminin, vitronectin MEC polizaharide dependente de Ca++

Liaison protinesSequences RGD (Arg-Gly-Asp),DGEA (Asp-Gly-Glu-Ala),LVD (Leu-Val-Asp)

INTEGRINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

3 tipuri de interaciuni INTEGRINE - MECTIPUL I: INTEGRINE DIFERITE 1 TIP MOLECUL MEC. Ex. 1/ 1, 2/ 1 et 3/ 1 COLAGEN I

TIPUL II: O INTEGRIN DIFERITE TIPURI MOLEC. MEC. 1/ 1, 2/ 1 et 3/ 1 COLAGEN IUne intgrine - plusieurs ligands MEC. Ex: 2/ 1 peut se lier la laminine au collagne de type IV ou au collagne de type I

TIPUL III: O INTEGRIN O MOLEC. MEC.. Exemple: 5/ 1 lie spcifiquement la fibronectineINTEGRINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

LOCALIZARE MEMBRANAR- hmidesmosomes contacts focaux situs au ple basal des pithliumsFUNCIIINTEGRINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

FAMILIE 3 MOLECULE DE ADEZIVITATE: - L (leucocitare), - P (plachetare), - E (endoteliale).FUNCII n compartimentul vascular ca rspuns la un proces inflamator permit ncetinirea i aderena leucocitelor implicate n adezivitatea monocitelor i neutrofilelor la trombocite activateSELECTINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

Structur: proteine cu 4 domenii transmembranareLocalizare: J. strnse (zonula occludens) la nivelul polului apical ntre 2 celule adiacente, ntre cel intestinale, ale ductelor sau cavitilor ntre celulele endoteliale bariera hematoencefalic si hemato placentarCLAUDINE i OCCLUDINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

Structur: asociate unor proteine intracelulare - ZO1, ZO2 et ZO3 ZO1 interacioneaz cu spectrina care este cuplat cu F. Actin. interaciuni homotipiceCLAUDINE i OCCLUDINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

Roluri:

1. barier.

2. meninerea polaritii funcionaleCLAUDINE i OCCLUDINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

Definiie: Membri ai unei familii multigenice, numite dup MW (Cx26, Cx32)Structur:4 domenii transmembranare, extremiti intracelulareConexinele se asambleaz cte 6 = conexon, care formeaz un canal centralFuncie: Difuzia moleculelor mici MW

Jonciunile strnse Bariere dotate cu permeabilitate selectiv care separ dou medii fluide de o parte i de alta a dou celule aflate n contact.

Jonciunile strnse Jonciunile strnse apar ca o reea interconectat de creste pe faa citoplasmatic a membranelor adiacente

Jonciunile strnse Structur molecular proteine transmembranare denumite ocludine. Acestea sunt conectate la alte proteine localizate pe faa citoplasmatic de fiecare parte a jonciunii ZO-1 i ZO-2 acestea din urm fac parte din familia proteinelor MAGUK (membrane associated guanilat kinase), avnd roluri structurale i de semnalizare

Funciile jonciunilor strnseBariera realizat de jonciunile strnse prin intermediul lanurilor proteice compuse din ocludine constituie un element rezistiv n calea de transport paracelular a solviilor La nivelul intestinului subire, joniunile strnse dintre enterocite realizeaz separarea lumenului intestinal de sistemul vascular printr-o barier dotat cu permeabilitate selectiv. La nivelul barierei hematoencefalice aceste jonciuni sunt localizate ntre celulele endoteliale capilare

Jonciunile de adezivitatejonciuni cu situsuri de ataare pentru actin.

b. jonciuni cu situsuri de ataare pentru filamente intermediare.n funcie de conectare i moleculele de cuplare transmembranare, jonciunile se pot mpri n:

jonciuni celul-celul cuplare prin cadherine

b. jonciuni celul-matrice cuplare prin integrine

Jonciunile de adezivitatea. Jonciuni cu situsuri de fixare pentru actin Jonciunile celul-celul se mai numesc i aderene n centur (zonula adherens ZA la nivelul celulelor epiteliale).

Jonciunile de adezivitate se gsesc n special la nivelul celulelor epiteliale unde formeaz o band continu (zonula adherens) care nconjoar interiorul fiecrei celule din complex

Sunt situate imediat sub jonciunile strnse. Ca i structur, fiecare celul prezint la acest nivel un inel format dintr-un mnunchi de filamente de actin. Inelul de actin este ataat la membran printr-un set de proteine ca: , , cateninele, vinculina, -actinina, i placoglobina

Ataametul intercelular se face prin intermediul unor proteine din clasa CADHERINELOR

Jonciunile de adezivitate

Jonciunile de adezivitateb. Jonciuni cu situsuri de fixare pentru filamentele intermediare Jonciuni celul-celul desmozomii. Sunt jonciuni n form de buton care conecteaz 2 celule, avnd rolul de a distribui forele de traciune i de forfecare care apar ntre acestea.

Prin intermediul desmozomilor intr n contact filamentele intermediare ale celulelor adiacente

n structura desmozomului intr 2 plci citoplasmatice, una de fiecare celul n care sunt ancorate elemente ale citoscheletului fiecrei celule n parte (filamentele de keratin n cazul celulelor epiteliale i filamentele de desmin n cazul celulelor miocardice).

Proteinele de legtur transmembranare dintre cele 2 celule aparin unei clase de proteine de aderen, dependente de Ca2+ i care sunt tot CADHERINE.

Jonciunile de adezivitateb. Jonciuni cu situsuri de fixare pentru filamentele intermediarePlcile citoplasmatice - grosime de 15-20 nm - din plakoglobin, Proteinele transmembranare de legare (linker) sunt compuse din desmocolin i desmoglein, dou proteine din familia cadherinelor E

Jonciunile de adezivitateb. Jonciuni cu situsuri de fixare pentru filamentele intermediare Jonciuni celul-matice: hemidesmozomii Se consider c hemidesmozomii prezint jumtate din structura unui desmozom. Totui, exist diferene importante ntre cele dou tipuri de jonciuni. Astfel, placa citoplasmatic la hemidesmozom este dubl i nu prezint plakoglobin

Jonciunile de comunicareJonciunile de tip GAP reprezint modaliti de comunicare direct ntre celule i sunt distribuite pe suprafeele laterale ale celulelor adiacente, permind schimbul de molecule mici particule cilindrice = Canale cu un diametru de 1,2 nm - permit trecerea moleculelor pn la 2000 Da.

Jonciunile de comunicareSunt formate din 2 uniti proteice numite conexoni, unul de fiecare celul, alctuite la rndul lor din cte 6 subuniti proteice de conexin 32, o protein de 32000 Da. Realizeaz o reea hexagonal n planul plasmalemei i vor forma prin apoziia celor 2 uniti un canal ce strbate spaiul intercelular, realiznd comunicarea dintre cele 2 celule. n cazul acestor jonciuni spaiul intercelular este mult redus ca dimensiuni (pn la 2-4 nm).

Jonciunile de comunicarese gsesc n sinapsele electrice i au un rol important pentru funcionarea acestora fiind de 10.000 de ori mai permeabile pentru ionii metalici dect restul sinapselor.

Comunicrile intercelulare prin jonciuni GAP au un rol important n:

embriogenez (n perioada de organogenez). aceste jonciuni se gsesc i la nivelul glandelor salivare, n ficat, rinichi, piele, tiroid, prin intermediul lor realizndu-se o cooperare metabolic ntre celule. au un caracter dinamic, comunicarea prin intermediul lor fiind dependent de Ca i pH.