Межклеточные соединения. Проводящие (химические) контакты.

Химические контакты являются самым распространенным типом клеточных контактов в животных клетках. Они позволяют клеткам обмениваться небольшими водорастворимыми молекулами (неорганические ионы, сахара, аминокислоты…). Такой обмен обеспечивает электрическое и метаболическое сопряжение клеток. Делают возможной метаболическую кооперацию клеток (малые молекулы, производимые определенными клетками могут использоваться и остальными клетками). Разновидностями химических контактов: щелевые контакты, плазмодесмы растительных клеток и синапсы.

Щелевые контакты построены из трансмембранных белков, которые формируют коннексоны (комплекс из 6 глобул интегрального белка коннексина, образующие ионный канал, контактирующий с аналогичным каналом соседней клетки).

Плазмодесмы растительных клеток не являются собственно межклеточными контактами, а представляют собой места объединения клеток в надклеточную систему. Это миниатюрные каналы слияния плазматических мембран соседних клеток, происходит сообщение цитоплазмы клеток.

Синапс -контакт между аксоном нейрона и любыми возбудимыми образованиями. Обеспечивает передачу сигнала с помощью молекул химических веществ. Пример: химический синапс между двумя нервными клетками. Аксон, подходя к другому нейрону, образует синаптическую бляшку. Непосредственного контакта между мембранами нейронов нет. Между ними-синаптическая щель (10-50 мкм). Мембрана синаптической бляшки-пресинаптическая, мембрана за синаптической щелью-постсинаптическая. В синаптической бляшке имеются синаптические пузырьки, содержащие нейромедиатор. Наружная поверхность мембраны нейрона заряжена положительно, внутренняя-отрицательно. Таки образом, существует разность потенциалов. Когда нервный импульс достигает окончания аксона, происходит деполяризация его мембраны. Она вызывает временное открывание кальциевых каналов мембране окончания аксона. Так как концентрация кальция снаружи клетки превышает концентрацию внутри клетки, кальций устремляется внутрь нервного окончания. В результате этого синаптичесие пузырьки сливаются с пресинаптической мембраной, а нейромедиатор путем экзоцитоза выводится в синаптическую щель. Молекула нейромедиатора диффундирует через синаптическую щель связываются со специфическими рецепторами в постсинаптической мембране. Это каналообразующие рецепторы, имеющие снабженные воротами каналы для натрия. Эти каналы открываются при связывании нейромедиатора с рецептором. Натрий устремляется внутрь клетки. Происходит деполяризация постсинаптической мембраны. Волна деполяризации распространяется по мембране нейрона. Молекулы нейромедиатора удаляются с помощью ферментов. В дальнейшем происходит обратный захват нейромедиатора или продуктов его разложения.

Деполяризация (сдвиг потенциала в положительном направлении) постсинаптической мембраны характерна для возбуждающего синапса. Гиперполяризация (сдвиг потенциала в отрицательном направлении) - для тормозного синапса.

 

 

Синаптическая передача нервных импульсов.

См. 25 вопрос.

 

Межклеточные соединения. Плотные или замыкающие контакты.

Плотные контакты формируются за счет слипания глобул интегральных белков плазматических мембран соседних клеток. Белки укрепляются системой тонких фибрилл в цитоплазме, располагающихся параллельно поверхности клеток. Они обеспечивают одну из функций различных эпителиев-их работу с высокоизбирательной проницаемостью. Во-первых, они изолируют межклеточное вещество от внешней среды, настолько герметично соединяя клетки, что через образовавшийся клеточный слой не могут пройти даже малые молекулы. Во-вторых, они препятствуют перемещению белковых молекул в пределах липидного бислоя плазмалеммы. Это важно для поддержания направленности транспорта в клетке. Так, в клетках кишечного эпителия апикальная поверхность обращена в просвет кишки, белки, находящиеся здесь, обеспечивают избирательное поступление веществ из просвета кишки в клетку. Мембрана базальной стороны клеток содержит белки, откачивающие молекулы этих вществ из клетки в кровь. Наличие плотных контактов делает невозможным перемещение транспортных белков с апикальной стороны на базальную и наоборот, обеспечивая направленность транспорта. Количество плотных контактов зависит от степени проницаемости эпителия.