Moléculas de adesão celular
A ligação entre as células depende em grande parte de glicoproteínas transmemanares. Essas moléculas são responsáveis pela agregação e dividem-se em várias classes básicas:
- Caderinas. São proteínas fibrilares integrais da membrana. Sua principal função é garantir a adesão de células homogêneas, sendo este processo dependente de cálcio (requer íons Ca2+). As caderinas localizam-se em grande quantidade na epiderme, nas células do trofoblasto e da placenta, bem como nas fibras musculares, cardiomiócitos e neurônios.
- Selectinas. Também são proteínas integrais do plasmalema. Realizam a adesão de células endoteliais e a ligação de elementos circulantes do sangue (plaquetas e leucócitos), o que é extremamente importante para a regulação de reações inflamatórias e da hemostasia.
- Integrinas. Esta classe de moléculas realiza predominantemente a ligação das estruturas celulares com a matriz extracelular (vários substratos), mas simultaneamente também pode participar da adesão intercelular direta.
- Moléculas de adesão de células nervosas (N-CAM). Pertencem à extensa superfamília das imunoglobulinas. Seu principal papel consiste na formação de contatos entre neurônios e na participação direta na criação de conexões sinápticas.
Junções intercelulares simples
Além de complexos proteicos complexos, as células são mantidas unidas por meio de junções simples.
A principal característica desse contato é a presença de uma fenda entre os plasmalemas com cerca de 20 nm de largura. Esse espaço não está vazio, sendo densamente preenchido por glicocálice. A principal função da junção simples é manter as membranas a uma distância estritamente definida uma da outra. Isso permite preservar o espaço intercelular livre através do qual pode ocorrer o transporte de várias substâncias.
Destacam-se as seguintes variantes morfológicas de junções simples:
- Junção denteada. As membranas celulares formam múltiplas projeções que lembram dentes, encaixando-se umas nas outras.
- Junção digitiforme (interdigitações). Manifesta-se na forma de prolongamentos profundamente entrelaçados das membranas de células vizinhas, o que aumenta significativamente sua área de contato.
Contatos especializados complexos
Nos vertebrados, as junções intercelulares especializadas dividem-se em três grupos funcionais principais:
- Junções de ancoragem (aderentes). A principal tarefa dessas estruturas é criar alta resistência mecânica nos tecidos. Este grupo inclui zônulas de adesão (junções intermediárias) e desmossomos. O desmossomo parece uma estrutura com placas proteicas pronunciadas, às quais se aproximam do interior da célula filamentos do citoesqueleto que fixam firmemente o contato.
- Junções apertadas (isolantes ou oclusivas). Criam uma barreira de permeabilidade confiável. Via de regra, tais estruturas localizam-se na parte superior do limite celular e literalmente "costuram" os plasmalemas de células vizinhas, sem deixar espaço para o fluxo livre de líquido.
- Junções comunicantes (GAP junctions ou nexus). Asseguram a troca iônica e metabólica direta. As unidades estruturais da junção comunicante são complexos proteicos especializados — conexons. Eles formam canais microscópicos entre o citoplasma de células vizinhas, localizando-se habitualmente na parte inferior do limite intercelular.
Conexões sinalizadoras especiais
Alguns tipos de contatos intercelulares são agrupados exclusivamente por seu critério funcional — a capacidade de realizar a transmissão de sinal direcionada. Estes incluem:
- Sinapses químicas. Características do sistema nervoso e asseguram a transmissão do impulso nervoso com a participação de neurotransmissores.
- Sinapses imunológicas. Formam-se durante a resposta imune, em particular entre células apresentadoras de antígeno e linfócitos T, para o reconhecimento de agentes estranhos.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais proteínas específicas compõem o desmossomo?
O desmossomo é composto por proteínas específicas que formam suas partes intracelular e intercelular.
- Desmoplaquinas — formam a placa citoplasmática (espessamento) no lado interno da membrana.
- Desmogleínas — proteínas de adesão localizadas no espaço intercelular alargado.
- Caderinas — proteínas transmemanares que se aderem umas às outras na fenda intercelular.
- Proteínas de ancoragem — ligam os elementos do citoesqueleto à parte intracelular das caderinas.
Quais filamentos do citoesqueleto se ligam aos desmossomos e quais se ligam aos contatos aderentes?
Diferentes tipos de elementos do citoesqueleto celular se aproximam dos desmossomos e dos contatos aderentes.
| Tipo de contato | Filamentos do citoesqueleto | Características |
|---|---|---|
| Desmossomos | Filamentos intermediários | No epitélio, possuem composição tecidual específica e são representados pela queratina |
| Contatos aderentes | Filamentos finos (microfilamentos) | Formados pela proteína actina e fixados à vinculina |
De quais proteínas individuais consistem os conexons?
Os conexons são complexos proteicos que atuam como unidades estruturais das junções comunicantes.
- Conexinas — proteínas integrais transmemanares a partir das quais este complexo é construído.
Cada conexon é formado por seis glóbulos de conexina que penetram a membrana celular. Essas proteínas circundam o poro hidrofílico central com 1,5 nm de diâmetro, criando um canal para a troca de íons e pequenas moléculas hidrossolúveis entre células vizinhas.
As junções apertadas localizam-se geralmente na parte mais superior das células, como que "costurando" suas membranas; um pouco abaixo estão as junções de ancoragem (por exemplo, os desmossomos), e as junções comunicantes com seus canais de conexon localizam-se ainda mais abaixo.
Questões de aulas e exames
Para que serve a junção intercelular simples?
É necessário para manter as membranas celulares a uma distância de cerca de 20 nm. Isso preserva o espaço intercelular livre, preenchido por glicocálice, o que permite o transporte de substâncias.
Qual estrutura é responsável pela fixação da célula à matriz extracelular?
A ligação das células com a matriz extracelular (substratos) é realizada por glicoproteínas transmembranares especializadas denominadas integrinas.
O que são conexons e onde eles se encontram?
Os conexons são complexos proteicos que constituem as principais unidades estruturais das junções comunicantes (nexus). Eles formam canais para a troca iônica e metabólica entre as células.
O que mais estudar sobre o tema
- Organização estrutural e composição proteica dos desmossomos
- Mecanismos de agregação celular dependente de Ca2+ pelas caderinas
- O papel das selectinas nos processos de inflamação e hemostasia
- Estrutura e funcionamento das sinapses químicas
- Diferenças entre as sinapses imunológicas dos linfócitos T e os contatos nervosos
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