As junções celulares eles são as pontes de contato que existem entre as membranas citoplasmáticas entre células adjacentes ou entre uma célula e a matriz. As junções dependem do tipo de tecido estudado, destacando-se as conexões existentes entre células epiteliais, musculares e nervosas.
Nas células existem moléculas relacionadas à adesão entre elas. No entanto, elementos adicionais são necessários para aumentar a estabilidade da ligação nos tecidos. Isso é conseguido com junções de células.
As junções são classificadas em junções simétricas (junções estreitas, desmossomos de cinto e junções de fenda) e junções assimétricas (hemidesmossomos).
Junções apertadas, desmossomos de cinto, desmossomos pontuais e hemidesmossomos são junções que permitem a ancoragem; enquanto as junções fissuradas se comportam como pontes de união entre as células vizinhas, permitindo a troca de solutos entre os citoplasmas.
O movimento de solutos, água e íons ocorre através e entre componentes celulares individuais. Assim, existe a via transcelular que é controlada por uma série de canais e transportadores. Em contraste com a via paracelular, que é regulada por contatos entre as células - isto é, junções celulares.
Nas plantas, encontramos junções celulares que se assemelham a junções fissuradas, chamadas plasmodesmos. Embora difiram na estrutura, a função é a mesma.
Do ponto de vista médico, certas deficiências nas junções celulares se traduzem em doenças adquiridas ou hereditárias causadas por danos à barreira epitelial.
Índice do artigo
Os organismos vivos são constituídos por estruturas distintas e variadas chamadas células. Estes são delimitados por uma membrana plasmática que os mantém separados do ambiente extracelular..
Porém, embora sejam componentes de seres vivos, não se assemelham a tijolos, pois não estão isolados uns dos outros..
As células são elementos que se comunicam entre si e com o ambiente extracelular. Portanto, deve haver uma maneira de as células formarem tecidos e se comunicarem, enquanto a membrana permanece intacta..
Este problema pode ser resolvido graças à presença de junções celulares existentes no epitélio. Essas uniões são formadas entre duas células adjacentes são classificadas de acordo com a função de cada uma em uniões simétricas e assimétricas..
Hemidesmossomos pertencem a uniões assimétricas, e uniões justas, desmossomos de cinto, desmossomos e uniões fissuradas a uniões simétricas. Abaixo iremos descrever em detalhes cada um dos sindicatos.
As junções apertadas, também conhecidas na literatura como junções oclusivas, são setores nas membranas celulares das células vizinhas que estão intimamente ligados - como o nome "junção apertada" indica.
Em condições médias, as células são separadas por uma distância de 10-20 nm. No entanto, no caso de junções estreitas, essa distância é significativamente reduzida e as membranas de ambas as células levam ao toque ou mesmo à fusão..
Uma junção estanque típica está localizada entre as paredes laterais das células vizinhas a uma distância mínima de suas superfícies apicais..
No tecido epitelial, todas as células fazem essas junções para ficarem juntas. Nessa interação, as células são organizadas em um padrão que lembra um anel. Esses sindicatos cobrem todo o perímetro.
As regiões de contato estreito circundam toda a superfície da célula. Essas regiões formam tiras de contato anastomosadas das proteínas transmembrana conhecidas como occludina e claudina. O fim anastomose refere-se à união de certos elementos anatômicos.
Essas duas proteínas pertencem ao grupo das tetraespaninas. Eles são caracterizados por terem quatro domínios transmembranares, duas alças externas e duas caudas citoplasmáticas relativamente curtas..
Foi demonstrado que a ocludina interage com outras quatro moléculas de proteína, chamadas zônula occludina e abreviada como ZO. Este último grupo inclui as proteínas ZO 1, ZO 2, ZO 3 e afadina.
Já a Claudin é uma família de 16 proteínas que constituem uma série de fibrilas lineares em tight junctions, o que permite que essa junção assuma o papel de "barreira" na via paracelular..
Nectinas e moléculas de adesão de junção (JAM) também aparecem nas junções estreitas. Essas duas moléculas são encontradas como homodímeros no espaço intracelular..
As nectinas estão conectadas aos filamentos de actina por meio da proteína afadina. Este último parece ser vital, pois nas deleções do gene que codifica a afadina em roedores levam à morte do embrião..
Esses tipos de junções entre as células desempenham duas funções essenciais. O primeiro é determinar a polaridade das células no epitélio, separando o domínio apical do domínio basolateral e evitando a difusão indevida de lipídios, proteínas e outras biomoléculas..
Como mencionamos na definição, as células do epitélio são agrupadas em um anel. Essa estrutura separa a superfície apical da célula das laterais e basais, o que estabelece a diferenciação entre os domínios..
Essa separação é considerada um dos conceitos mais importantes no estudo da fisiologia dos epitélios..
Em segundo lugar, as junções estreitas impedem a passagem livre de substâncias através da camada de células epiteliais, o que se traduz em uma barreira para a via paracelular..
As junções comunicantes são encontradas em regiões desprovidas de membrana citoplasmática limitante entre as células vizinhas. Em uma junção fendida, os citoplasmas das células se conectam e uma conexão física é criada onde a passagem de pequenas moléculas pode ocorrer..
Essa classe de junções é encontrada em praticamente todos os epitélios e em outros tipos de tecidos, onde servem para uma variedade de finalidades..
Por exemplo, em vários tecidos as junções fissuradas podem abrir ou fechar em resposta a sinais extracelulares, como é o caso do neurotransmissor dopamina. A presença dessa molécula reduz a comunicação entre uma classe de neurônios da retina, em resposta ao aumento da intensidade da luz..
As junções fissuradas são constituídas por proteínas chamadas conexinas. Assim, um "conexão" é obtido pela união de seis monômeros de conexina. Esta estrutura é um cilindro oco que se encontra cruzando a membrana citoplasmática.
Os conectores são dispostos de tal forma que um conduto é criado entre os citoplasmas das células adjacentes. Além disso, os conexões tendem a se agregar e formar uma espécie de placas..
Graças à formação dessas junções, pode ocorrer o movimento de certas moléculas entre células vizinhas. O tamanho da molécula a ser transportada é decisivo, o diâmetro ideal é 1,2, assim como os íons de cálcio e o monofosfato de adenosina cíclico.
Especificamente, eles são íons inorgânicos e moléculas solúveis em água que podem ser transferidas do citoplasma de uma célula para o citoplasma contíguo..
As concentrações de cálcio desempenham um papel crucial neste canal. Quando a concentração de cálcio aumenta, os dutos axiais tendem a se fechar.
Dessa forma, as junções fissuradas participam ativamente do processo de acoplamento elétrico e químico entre as células, como ocorre nas células musculares do coração, responsáveis pela transmissão dos impulsos elétricos..
Abaixo das juntas apertadas, encontramos as juntas de ancoragem. Geralmente, eles estão localizados próximos à superfície apical do epitélio. Neste grupo, podemos distinguir três grupos principais, o desmossoma de zonula aderente ou cinturão, o desmossomo de mácula aderente ou desmossomo pontual e o desmossomo..
Nesse tipo de junção, as membranas celulares adjacentes que são unidas por zônulas e máculas aderentes são separadas por uma distância celular relativamente grande - em comparação com o espaço mínimo que existe no caso das junções compactas..
O espaço intercelular é ocupado por proteínas que pertencem à família das caderinas, desmogleínas e desmocolinas aderidas a placas citoplasmáticas que apresentam outras proteínas chamadas desmoplakina, placoglobina e placofilina.
Como no caso de juntas estanques, nas juntas de ancoragem também observamos o padrão de arranjo em forma de anel ou cinto. A zonula aderens está associada aos microfilmentos de actina, por meio da interação de duas proteínas: caderinas e cateninas..
Em alguns casos, essa estrutura é conhecida simplesmente como desmossomo, é uma união puntiforme associada a filamentos intermediários formados por queratina. Nesse contexto, essas estruturas de queratina são denominadas "tonofilimanetos". Os filamentos se estendem de ponto a ponto nas células epiteliais.
Eles fornecem força e rigidez às células epiteliais. Assim, acredita-se que sua principal função esteja relacionada ao fortalecimento e estabilização das células adjacentes..
Os desmossomos podem ser comparados a um tipo de rebite ou solda, pois se assemelham a minúsculos pontos separados e não bandas contínuas.
Encontramos esse tipo de junção nos discos intercalados que unem os cardiócitos no músculo cardíaco e nas meninges que revestem a superfície externa do cérebro e da medula espinhal..
Os hemidesmossomos se enquadram na categoria de junções assimétricas. Essas estruturas têm a função de ancorar o domínio basal da célula epitelial com a lâmina basal subjacente..
O termo hemidesmossomo é usado porque essa estrutura aparece literalmente como "meio" desmossomo. No entanto, do ponto de vista de sua composição bioquímica, os dois sindicatos são totalmente diferentes..
É importante esclarecer que os desmossomos são responsáveis por aderir uma célula vizinha a outra, enquanto a função do hemidesmossomo é unir a célula à lâmina basal..
Ao contrário da mácula aderente ou do desmossomo, os hemidesmossomos têm uma estrutura diferente, consistindo em: uma lâmina citoplasmática associada a filamentos intermediários e uma placa de membranas externas, que é responsável por unir o hemidesmossomo com a lâmina basal, por meio de um filamento âncora.
Uma das funções dos hemidesmossomos é aumentar a estabilidade global dos tecidos epiteliais, graças à presença de filamentos citoesqueléticos intermediários aderidos aos componentes da lâmina basal.
O reino vegetal carece da maioria das junções celulares descritas acima, com exceção de uma contraparte funcional que lembra as junções fissuradas..
Nas plantas, os citoplasmas das células adjacentes são conectados por vias ou canais chamados plasmodesmos..
Essa estrutura cria um continuum de uma célula vegetal para a próxima. Embora difira estruturalmente das junções fissuradas, elas têm papéis muito semelhantes, permitindo a passagem de pequenos íons e moléculas..
Do ponto de vista médico, as junções celulares são um tópico relevante. Mutações nos genes que codificam para as proteínas envolvidas nas junções foram encontradas para se traduzir em patologias clínicas.
Por exemplo, se houver uma certa mutação no gene que codifica um tipo específico de claudina (uma das proteínas que medeiam a interação nas junções fechadas), ela causa uma doença rara em humanos..
Esta é a síndrome de perda renal de magnésio e os sintomas incluem baixo nível de magnésio e convulsões..
Além disso, descobriu-se que uma mutação no gene que codifica a proteína nectina 1 é responsável pela síndrome do lábio leporino. Essa condição é considerada uma das malformações mais comuns em recém-nascidos..
Mutações no gene da nectina 1 também foram associadas a outra condição chamada displasia ectodérmica, que afeta a pele, cabelo, unhas e dentes humanos..
O pênfigo foliáceo é uma doença cutânea com bolhas determinada por autoanticorpos contra a desmogleína 1, um elemento-chave responsável por manter a coesão da epiderme.
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