Condições e participantes da interação
A base para a formação de qualquer junção é a interação de proteínas adesivas de membrana de células vizinhas. A principal condição para sua formação é o contato físico prolongado.
As junções podem ocorrer entre diferentes células:
- Homotípicas: formam camadas uniformes em tecidos epiteliais e em alguns tecidos musculares.
- Heterotípicas: formam sistemas de interação do tipo «nutricionista-aluno» (característico dos testículos e do timo).
- Neuronais: conexões especializadas entre os prolongamentos de células nervosas, bem como entre fibras nervosas e músculos.
Classificação funcional
Todas as conexões intercelulares são divididas convencionalmente em três principais grupos funcionais:
- Junções mecânicas: fornecem coesão celular forte (incluem tipos de conexões simples e de adesão).
- Junções oclusivas: criam uma barreira que separa completamente os meios em lados opostos da camada celular.
- Junções comunicantes: destinam-se à troca direta de moléculas ou à transmissão de impulsos nervosos.
Junções mecânicas: simples e de adesão
Junções de tipo simples não possuem estruturas especializadas complexas. As plasmalemas encontram-se a uma distância de 15–20 nm, e a adesão é fornecida por macromoléculas de glicoproteínas (caderinas, integrinas). Um caso particular desse tipo de junção são as interdigitações. São projeções peculiares em forma de «dedo», onde a membrana de uma célula penetra no citoplasma da outra para maximizar a área de contato.
As junções de adesão complexas incluem:
- Desmossomo (Macula adherens): uma pequena mancha circular de adesão. Dentro da célula, a membrana é espessada por uma camada de proteínas chamadas desmoplaquinas, às quais se conectam feixes de filamentos intermediários (por exemplo, queratina no epitélio). Na fenda intercelular, as duas metades da junção são unidas pela proteína adesiva desmogleína.
- Hemidesmossomo: localizado na superfície basal da célula. Ele é estruturalmente semelhante a meio desmossomo, mas fixa a célula não a vizinhas, e sim a uma estrutura não celular — a lâmina basal.
- Zônula de adesão (Zonula adherens): tem a forma de uma fita. Ao contrário do desmossomo puntiforme, aqui a proteína vinculina acumula-se sob a membrana, à qual se fixam filamentos finos de actina.
Junções de barreira e comunicantes
Junção oclusiva (Zonula occludens) pertence ao tipo de vedação. As membranas celulares são firmemente «costuradas» por proteínas especiais, formando uma rede reticular na superfície. Esta junção veda completamente o espaço intercelular e impede a difusão de substâncias.
Para a troca de substâncias, existem junções comunicantes:
- Junções do tipo 'gap' (nexos, gap-junctions): áreas com diâmetro de 0,5–3 µm, onde as membranas estão aproximadas a até 2 nm. Elas são perfuradas por canais proteicos ocos consistindo de duas metades que se unem — os conexons (cada um projetando-se 1–1,5 nm para dentro da fenda). Os nexos fornecem comunicação metabólica e elétrica, permitindo a passagem de íons, açúcares e aminoácidos.
- Sinapses: junções químicas ou elétricas para transmissão de sinal. Uma sinapse química clássica consiste em uma membrana pré-sináptica, uma fenda sináptica e uma membrana pós-sináptica com receptores. O sinal é transmitido através de um agente especial — um mediador (neurotransmissor).
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais proteínas estruturais formam as junções oclusivas (Zonula occludens)?
As junções oclusivas (zonula occludens) são formadas por proteínas especiais que garantem a aposição estreita das plasmalemas de células vizinhas e a vedação do espaço intercelular.
A composição molecular inclui:
- Oclusinas.
- Claudinas.
- Outras proteínas.
Em junções oclusivas especializadas entre as células de Sertoli, pelo menos 50 fileiras de moléculas proteicas participam da formação da junção, o que garante alta estanqueidade.
Quais proteínas compõem a estrutura molecular do desmossomo?
A composição molecular do desmossomo (macula adherens) inclui proteínas intracelulares, citoesqueléticas e intercelulares.
Principais componentes estruturais:
- Desmoplaquinas — formam o espessamento da plasmalema (placa citoplasmática) do lado intracelular.
- Queratina — proteína tecido-específica de filamentos intermediários (no tecido epitelial), cujos feixes se aproximam da camada de desmoplaquinas para distribuir a carga mecânica.
- Desmogleínas — proteínas de adesão localizadas no espaço intercelular alargado, unindo as duas metades da junção.
Como não confundir as proteínas das junções de adesão: nos Desmossomos atuam as Desmoplaquinas (letra «D»), e na Zônula de adesão atua a Actina (letra «A»).
Questões de aulas e exames
Qual é a principal diferença entre um desmossomo e uma zônula de adesão?
As diferenças consistem na forma e na composição molecular. O desmossomo é uma «mancha» puntiforme com desmoplaquinas e filamentos intermediários, enquanto o cinturão é uma fita contínua ao redor da célula com vinculina e filamentos de actina.
Como o funcionamento das junções comunicantes (nexos) é regulado?
A permeabilidade dos canais de conexon depende da concentração de íons de cálcio. Quando o nível de Ca²⁺ aumenta, a configuração das proteínas muda e o lúmen do canal fecha-se firmemente.
Onde no organismo podemos encontrar hemidesmossomos?
Os hemidesmossomos localizam-se exclusivamente na superfície basal das células. Sua principal tarefa é fixar a camada celular à lâmina basal.
O que mais estudar sobre o tema
- Estrutura molecular do conexon na junção comunicante
- Especificidade dos filamentos intermediários teciduais (queratinas, etc.)
- Mecanismo de liberação de neurotransmissores na sinapse
- Glicoproteínas adesivas de junções simples: integrinas e caderinas
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