Różnica między desmosomami a hemidesmosomami

The kluczowa różnica między desmosomami i hemidesmosomami jest to desmosomy bezpośrednio tworzą adhezję między komórkami, a hemidesmosomy tworzą adhezje między komórkami a błoną podstawną.

Adhezja między komórkami i połączenia między komórkami są ważne dla zachowania integralności konkretnej tkanki i dla umożliwienia mechanizmów sygnalizacji między komórkami. Istnieją różne rodzaje zrostów komórkowych u wszystkich gatunków eukariontów wyższego poziomu. Ważne jest rozróżnienie między różnymi adhezjami komórkowymi, aby lepiej zrozumieć ich mechanizmy biologiczne. Desmosomy i hemidesmosomy to dwie takie struktury adhezji komórkowej omówione w tym artykule.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym są Desmosomy
3. Co to są hemidesmosomy
4. Podobieństwa między desmosomami i hemidesmosomami
5. Porównanie obok siebie - Desmosomy vs Hemidesmosomy w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Czym są Desmosomy?

Desmosomy, znane również jako adherenty plamki żółtej, są strukturami adhezyjnymi między komórkami. Ich rozkład ma charakter losowy. Są one jednak najczęściej rozmieszczone wokół bocznych płaszczyzn błony plazmatycznej. Ponadto mają one bardzo silny charakter. Zatem desmosomy mogą być odporne na wysokie ciśnienie i obciążenia mechaniczne. Desmosomy występują w punktach połączenia między komórkami mięśnia sercowego, tkankami pęcherza, warstwą śluzówkową przewodu pokarmowego i nabłonkiem.

Ryc. 01: Desmosom

Strukturalnie desmosomy są złożonymi strukturami nitkowatymi. Należą do rodziny białek adhezyjnych komórek: kadheryny. Dlatego zawierają w swojej strukturze białka takie jak desmogleina i desmocollina. Są to bardzo sztywne struktury, a białka te pomagają utrzymać ich sztywność. Zewnętrzny obszar desmosomu tworzy płytkę o bardzo gęstym charakterze. Składają się z desmoplakiny w swojej strukturze.

Uszkodzenia desmosomów i mutacje w desmosomach prowadzą do stanów takich jak arytmogenna kardiomiopatia i różnorodne choroby autoimmunologiczne.

Co to są Hemidesmosomy?

Hemidesmosomy są rodzajem połączenia komórkowego. Są to małe i przypominające ćwieki struktury, występujące głównie w naskórku skóry. Zatem większość keratynocytów zawiera między nimi hemidesmosomy. Są obecne w miejscach, w których naskórek przyczepia się do macierzy pozakomórkowej. W ten sposób hemidesmosom jest przymocowany do dwóch powierzchni jednocześnie. Dystrybucja hemidesmosomów jest również widoczna w komórkach nabłonkowych. Tworzą połączenia między komórkami nabłonka i blaszki lucida. Ponadto hemidesmosomy biorą również udział w szlakach sygnałowych komórek.

Rycina 02: Hemidesmosom

Istnieją dwa główne typy hemidesmosomów: hemidesmosom typu I i hemidesmosom typu II. Hemidesmosomy typu I są obecne w nabłonku warstwowym i pseudostratowanym. Hemidesmosomy typu II zawierają w sobie integrynę i pektynę. Oba te białka są ważne w tworzeniu związku między keratyną. Ponadto hemidesmosomy mają również wiele receptorów w swojej błonie zewnętrznej. Umożliwia komórkowe mechanizmy sygnalizacyjne.

Tak więc uszkodzenie hemidesmosomów może prowadzić do utraty integralności skóry i prowadzić do dystrofii mięśni. Ponadto mutacje w ekspresji hemidesmosomów mogą również prowadzić do pęcherzyków naskórkowych.

Jakie są podobieństwa między desmosomami i hemidesmosomami?

• Desmosomy i hemidesmosomy są organellami związanymi z błoną.
• Co więcej, oba są okrągłe.
• Można je znaleźć w wielokomórkowych eukariotach.
• Oba rodzaje cząsteczek adhezyjnych.
• Funkcjonalnie zapewniają integralność różnych tkanek i narządów.
• Oba są ważne w działaniu jako komórkowe cząsteczki sygnałowe dla ścieżek sygnalizacyjnych.

Jaka jest różnica między desmosomami a hemidesmosomami?

Kluczowa różnica między desmosomami i hemidesmosomami stanowi podstawę ich funkcji. Podczas gdy desmosomy tworzą zrosty między komórkami, hemidesmosomy tworzą zrosty między komórkami a błoną podstawną. Zatem białka biorące udział w funkcjach strukturalnych różnią się między desmosomami i hemidesmosomami. Desmogleina i desmocollina są białkami zaangażowanymi w desmosomy, podczas gdy integryna i plektyna są białkami zaangażowanymi w hemidesmosomy.

Poniższa infografika przedstawia więcej informacji dotyczących różnicy między desmosomami i hemidesmosomami.

Podsumowanie - Desmosomy vs Hemidesmosomy

Desmosomy i hemidesmosomy to struktury związane z błoną, które działają jak struktury adhezyjne. Desmosomy działają jak zrosty między komórkami, podczas gdy hemidesmosomy działają jako zrosty między komórkami a błoną podstawną. Desmosomy są zatem sztywnymi połączeniami występującymi w tkance mięśnia sercowego lub błonie śluzowej przewodu pokarmowego. Natomiast hemidesmosomy występują przede wszystkim w keratynocytach. W ten sposób ułatwiają adhezję keratynocytów do błony podstawnej. Podsumowuje to różnicę między desmosomami i hemidesmosomami.

Odniesienie:

1. Green, K J i J C Jones. „Desmosomy i hemidesmosomy: struktura i funkcja składników molekularnych”. Dziennik FASEB: oficjalna publikacja Federacji Amerykańskich Towarzystw Biologii Eksperymentalnej, Narodowa Biblioteka Medyczna Stanów Zjednoczonych, czerwiec 1996 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Desmosome - 2” Autor: JWSchmidt z angielskojęzycznej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Hemidesmosomy pokazujące interakcje między integrynami a lamininą” Autor: lu.qianhe - Praca własna (CC BY-SA 4.0) za pośrednictwem Wikimedia Commons