Giunzioni cellulari

Giunzioni cellulari
Una giunzione cellulare è una
specializzazione della membrana
che rende possibile e controlla i
processi di adesione tra due
cellule
Giunzioni cellulari
Nei vertebrati si distinguono in tre tipi:
• Giunzioni aderenti o di ancoraggio (anchoring
junctions)
• Giunzioni occludenti (tight junctions)
• Giunzioni comunicanti o serrate
(gap junctions)
Giunzioni cellulari
• Si possono classificare anche per l'estensione
sulla membrana e si distinguono in:
• A fascia o 'zonulae': una zonula è una
giunzione perimetrale che circonda la cellula e
consente l'adesione completa di tutta la
superficie in cui è presente
• Circoscritte o 'maculae': le macule sono di
forma rotonda o ovale
Giunzioni aderenti
Le giunzioni aderenti tengono insieme le cellule
e funzionano come “bottoni automatici” o
“cerniere lampo” che provvedono a mantenere
le cellule in posizioni fisse all’interno dei tessuti.
Costituiscono punti di ancoraggio fra cellule e
tra cellula e matrice extracellulare.
Forniscono un supporto strutturale ai tessuti,
come ad esempio i muscoli e le cellule
dell'epidermide
Giunzioni aderenti: fasce di adesione
Le fasce di adesione sono collegamenti che si
stabiliscono tra una cellula e l'altra adiacente,
grazie alle Caderine, proteine strutturali che
sporgono nello spazio interstiziale delle cellule e
si uniscono intersecandosi fra loro, mentre dal
lato delle membrane cellulari sono legati ai
filamenti actinici del citoscheletro
Giunzioni aderenti: fasce di adesione
FILAMENTI DI ACTINA
CADERINA
FILAMENTI DI ACTINA
CADERINA
Giunzioni aderenti: desmosomi
I desmosomi (o macula adherens) sono
strutture di forma circolare o ellittica
particolarmente abbondanti nei tessuti che sono
comunemente sottoposti a stress meccanici in
senso laterale o da stiramento, come le cellule
dell’epidermide e quelle degli epiteli che
rivestono la superficie interna delle cavità
corporee.
Giunzioni aderenti: desmosomi
La regione della membrana che contiene un
desmosoma presenta uno spesso strato di
materiale denso, denominato placca.
A partire dalla placca, in direzione del
citoplasma delle due cellule adiacenti, si
dipartono filamenti intermedi.
Attraverso i desmosomi, quindi, i filamenti
intermedi di una cellula si continuano con quelli
delle cellule adiacenti.
Giunzioni aderenti: desmosomi
FILAMENTI DI ACTINA
PLACCA
Giunzioni aderenti: desmosomi
PLACCA
Giunzioni aderenti: desmosomi
Giunzioni aderenti: desmosomi
Giunzioni aderenti: emidesmosomi
Si possono osservare mezzi desmosomi, gli
emidesmosomi, quando le cellule sono ancorate
a materiale extracellulare, anziché ad altre
cellule, come lo strato di collagene sottostante
ad alcuni epiteli.
Giunzioni aderenti: emidesmosomi
Emidesmosomi si trovano sulla membrana plasmatica che
delimita la superficie profonda delle cellule basali
dell’epidermide e poggia sulla membrana basale.
Giunzioni aderenti: emidesmosomi
FIBRE COLLAGENE
Giunzioni occludenti
Le giunzioni occludenti o strette (tight
junctions) formano una cintura continua attorno
alle cellule che rivestono le cavità corporee. Esse
saldano insieme le cellule ed impediscono il
passaggio dei liquidi tra la cavità corporea e le
cellule sottostanti.
Sono presenti in modo particolare negli epiteli
di rivestimento della pelle e dell’apparato
digerente.
Giunzioni occludenti o strette
Le giunzioni occludenti svolgono una funzione
sigillante, uniscono le due cellule adiacenti
senza lasciare interstizi, in modo che le
molecole idrosolubili non filtrino facilmente tra
una cellula e l'altra.
Giunzioni occludenti o strette
Sono localizzate generalmente all’apice di
cellule polarizzate come quelle dell’epitelio
intestinale e impediscono alle molecole
presenti, ad esempio, nel lume dell’intestino di
valicare la lamina cellulare; se una molecola
deve passare dal lume intestinale all’interno
dell’organismo o passare da cellula a cellula
deve sottostare necessariamente all’azione di
controllo dei dispositivi della cellula.
PROTEINE DI
MEMBRANA
MEMBRANE
CELLULARI
SPAZIO EXTRACELLULARE
GIUNZIONI OCCLUDENTI
LUME
PROTEINE DI
MEMBRANA
Giunzioni comunicanti
• Le giunzioni comunicanti (o gap junctions)
costituiscono un passaggio aperto attraverso
cui gli ioni e le piccole molecole possono
direttamente passare da una cellula all’altra.
• È possibile ritrovarle in quasi tutti i tessuti,
ma non tra cellule appartenenti a tessuti
diversi.
Giunzioni comunicanti
Canale formato dalle
proteine di
membrana disposte a
formare un cilindro
Giunzioni comunicanti
Lo stretto canale che si trova al centro del
cilindro ha un diametro di circa 1,5 nm
La dimensione permette il libero
passaggio di ioni e piccole molecole
I cilindri nelle membrane plasmatiche
adiacenti si incontrano coda contro coda,
formando una struttura aperta tra le
cellule
Giunzioni comunicanti
Giunzioni comunicanti
Sono quindi direttamente coinvolte nello
scambio di materiali nutritivi
nella regolazione cellulare
nella conduzione degli impulsi elettrici
nello sviluppo e differenziazione
nell’integrazione delle attività cellulari
all’interno di organi
Giunzioni comunicanti
Giunzioni comunicanti nel tessuto
cardiaco
Giunzioni comunicanti
Giunzioni comunicanti e
desmosomi formano i dischi
intercalari nel tessuto
miocardico
Giunzioni cellulari
Giunzioni cellulari
presenti nelle cellule
epiteliali intestinali:
Giunzioni occludenti
Desmosomi
Giunzioni
comunicanti
Giunzioni cellulari
Giunzioni
occludenti
Desmosoma
Emidesmosoma
Giunzioni
comunicanti