JONCJONCIUNILE CELULAREIUNILE CELULAREJONCJONCIUNILE CELULAREIUNILE CELULARE

CLASIFICAREA FUNCIONAL A CLASIFICAREA FUNCIONAL A JONCIUNILORJONCIUNILOR

Jonciuni ocluzive (jonciuni strnse)

Jonciuni de ancorare cu situsuri de ataare a filamentelor de actin jonciuni de adezivitate ntre celule (aderene n centur) jonciuni de adezivitate ntre celule i matricea extracelular jonciuni septate (numai la nevertebrate) cu situsuri de ataare a filamentelor intermediare

( ) jonciuni celul-celul (desmosomi) jonciuni celul-matrice (hemidesmosomi)

J i i d iJonciuni de comunicare: jonciuni gap sinapse chimice plasmodesmata (numai la plante) plasmodesmata (numai la plante)

CLASIFICAREA FUNCIONAL CLASIFICAREA FUNCIONAL A JONCIUNILORA JONCIUNILOR

j. strns

j. a. b.desmozom

gapg p

MOLECULE DE ADEZIVITATE = CAM DEFINIIE= PROTEINE MEMBRANARE IMPLICATE N STRUCTURA JONCIUNILOR:

CELUL CELUL- CELUL CELUL- CELUL MEC

MOLECULE DE ADEZIVITATE PROPRIETIMOLECULE DE ADEZIVITATE PROPRIETI

1. Permit recunoaterea (identificarea) ( )specific Cel-Cel sau Cel-MEC.

2. Asigur structura 3D a esuturilor(coeziune). proprietate structural.

3 T it i t l l 3. Transmiterea intracelular a semnalelor- proprietate funcional.

INTERACIUNI NTRE MOLECULELE DE ADEZIVITATE

Celule similare = interaciune homotipic F i d l lCelule similare interaciune homotipicCelule diferite = interaciune heterotipic Funcie de celule

CAM similare = interaciune homofilicCAM diferite = interaciune heterofilic Funcie de CAM

PRINCIPALELE FAMILII CAMIMUNOGLOBULINE1. N-CAM (Neural Cell Adhesion Molecule) - Exprimat n neuroni, celule musculare, limfocite.

3 i f (180 140 t 120kD )- 3 isoforme (180, 140 et 120kDa). - interaciuni homofilice homotipice

2 Proteine de adezivitate endotelial2. Proteine de adezivitate endotelial

- ICAM1,2,3 (intercellular adhesion molecule):- interaciuni heterotipice-heterofilice. pEx: ICAM1 exprimat de Cel. Endot. i interacioneaz cu integrina L/2 a neutrofilului, permind aderena la endoteliu i migrarea spre i l i flsitusul inflamator.

- VCAM (vascular cell adhesion molecule).interaciuni heterotipice heterofiliceinteraciuni heterotipice-heterofilice. Ex: exprimat de Cel. Endot. i interacioneaz cu integrina 4/1 a neutrofilului.

CADHERINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

Structur:Structur: - domeniu extracelular

- 5 dom EC1 - EC5 cu homologie structural tip Igstructural tip Ig- adezivitate dependent de Ca++ extracelularCa + 5 domaines EC dimerizare

- interaciuni homofilice homotipice

CADHERINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

1. CADHERINE CLASICE: 1. E-cadhrine c. pithliales2 N cadhrine neurones (N)2. N-cadhrine neurones (N) 3. P- cadhrine - placenta (P) et pidermes. 4. VE cadhrine : Vascular Endothelial cadherine

2. CADHERINE NON-CLASICE1. desmogleine 1 , 32 desmocoline2. desmocoline

CADHERINE clasice

PRINCIPALELE FAMILII CAM

- localisation membranaire: jonctions adhrentes des pithliums - ceintures qui encerclent chacune des cellules.

- interaction avec le cytosquelette: le domaine cytosolique est associ des catnines ( et ) qui sont elles mmes associes aux microfilaments (actine) du cytosquelettecytosquelette

- autre rle : transmission dun signal intracellulaire (prolifration cellulaire) qui peut se rsumer ainsi :rsumer ainsi :

Dans les conditions normales, les cadhrines initient une voie de signalisation par lintermdiaire de la catnine qui leur est associe dans le domaine intracellulairel intermdiaire de la catnine qui leur est associe dans le domaine intracellulaire

CADHERINE clasice

PRINCIPALELE FAMILII CAM

- localisation membranaire: jonctions adhrentes des pithliums - ceintures qui encerclent chacune des cellules. - interaction avec le cytosquelette: le domaine cytosolique est associ des catnines ( et ) qui sont elles mmes associes aux microfilaments (actine) du cytosquelette -autre rle : transmission dun signal intracellulaire (prolifration cellulaire) qui peut se rsumer ainsi : -Dans les conditions normales, les cadhrines initient une voie de signalisation par lintermdiaire de la catnine qui leur est associe dans le domaine intracellulaire

CADHERINE clasice

PRINCIPALELE FAMILII CAM

- localisation membranaire: jonctions adhrentes des pithliums - ceintures qui encerclent chacune des cellules. - interaction avec le cytosquelette: le domaine cytosolique est associ des catnines ( et ) qui sont elles mmes associes aux microfilaments (actine) du cytosquelette -autre rle : transmission dun signal intracellulaire (prolifration cellulaire) qui peut se rsumer ainsi : -Dans les conditions normales, les cadhrines initient une voie de signalisation par lintermdiaire de la catnine qui leur est associe dans le domaine intracellulaire

1313

1. desmoglines 1 et 32 desmocollinesCADHERINE non-clasice

PRINCIPALELE FAMILII CAM

2. desmocollines

- localisation membranaire : dans les desmosomes - dans les tissus soumis un stress mcanique ( id ithli i t ti l l di l t i i )(piderme, pithlium intestinal, muscle cardiaque, muscle utrin, gencive) -interaction avec le cytosquelette : le domaine cytosolique est associ des protines (desmoplakines I&II et plakoglobine) qui forment une plaque fibreuse laquelle sont lis les filaments intermdiaires (kratines) du cytosquelette. L d tt t d li l t l tt d ll l dj t-Les desmosomes permettent de relier les cytosquelettes des cellules adjacentes.

1414

INTEGRINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

REPREZINT O SUPERFAMIELIE DE RECEPTORI

Structur: - heterodimeri 18 8 - grande diversit combinatoire

Interaciuni: - celule MEC- colagen, fibronectin, laminin, vitronectin MEC- polizaharide- dependente de Ca++

Li i tiLiaison protinesSequences RGD (Arg-Gly-Asp),DGEA (Asp Gl Gl Ala)DGEA (Asp-Gly-Glu-Ala),LVD (Leu-Val-Asp)

3 tipuri de interaciuni INTEGRINE - MECINTEGRINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

TIPUL I: INTEGRINE DIFERITE 1 TIP MOLECUL MECINTEGRINE DIFERITE 1 TIP MOLECUL MEC. Ex. 1/ 1, 2/ 1 et 3/ 1 COLAGEN I

TIPUL II: O INTEGRIN DIFERITE TIPURI MOLEC. MEC. 1/ 1, 2/ 1 et 3/ 1 COLAGEN IUne intgrine - plusieurs ligands MECUne intgrine plusieurs ligands MEC. Ex: 2/ 1 peut se lier la laminine au collagne de type IV ou au collagne de type I

TIPUL III: O INTEGRIN O MOLEC MECO INTEGRIN O MOLEC. MEC.. Exemple : 5/ 1 lie spcifiquement la fibronectine

INTEGRINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

LOCALIZARE MEMBRANAR- hmidesmosomes

t t f- contacts focaux situs au ple basal des pithliums

FUNCII

FAMILIE 3 MOLECULE DE ADEZIVITATE:- L (leucocitare)SELECTINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

- L (leucocitare),- P (plachetare),- E (endoteliale).

FUNCII- compartiment vasculaire en rponse une inflammation - permettent le ralentissement et ladhrence des leucocytes- impliques dans ladhrence des monocytes et des neutrophiles aux plaquettes actives

CLAUDINE i OCCLUDINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

Structur: - proteine cu 4 domenii transmembranare

proteine cu 4 domenii transmembranare

L liLocalizare: - J. strnse (zonula occludens)

- au ple apical entre deux cellules adjacentes, particulirement les cellules pithliales intestinales les conduits et cavits des glandespithliales intestinales, les conduits et cavits des glandes- entre les cellules endothliales - forment des structures spciales dans les capillaires du cerveau (barrire hmato-encphalique) et du placenta (barrire placentaire)placentaire).

CLAUDINE i OCCLUDINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

Structur: - asociate unor proteine intracelulare - ZO1 ZO2 et ZO3

asociate unor proteine intracelulare ZO1, ZO2 et ZO3 - ZO1 interacioneaz cu spectrina care este cuplat cu F. Actin.- interaciuni homotipice

CLAUDINE i OCCLUDINE

PRINCIPALELE FAMILII CAM

Roluri:

1. barier.

2. meninerea polaritii funcionale

CONEXINEPRINCIPALELE FAMILII CAM

Definiie: Membri ai unei familii multigenice, numite dup MW (Cx26, Cx32)Structur:4 domenii transmembranare extremiti intracelulare4 domenii transmembranare, extremiti intracelulareConexinele se asambleaz cte 6 = conexon, care formeaz un canal centralFuncie: Difuzia moleculelor mici MW

Jonciunile strnseJonciunile strnseJonciunile strnseJonciunile strnseBariere dotate cu permeabilitate selectiv care separ dou medii fluide de o p p

parte i de alta a dou celule aflate n contact.

Jonciunile strnseJonciunile strnseJonciunile strnse apar ca o reea interconectat de creste pe faa

citoplasmatic a membranelor adiacente

Jonciunile strnseJonciunile strnseJonciunile strnseJonciunile strnseStructur molecular

proteine transmembranare denumite ocludine.

Acestea sunt conectate la alte proteine localizate pe faa citoplasmatic de fiecare parte a jonciunii ZO-1 i ZO-2 acestea din urm fac parte din familia

proteinelor MAGUK (membrane associated guanilat kinase), avnd roluri structurale i de semnalizare

Funciile jonciunilor strnseBariera realizat de jonciunile strnse prin intermediul lanurilor proteiceBariera realizat de jonciunile strnse prin intermediul lanurilor proteice compuse din ocludine constituie un element rezistiv n calea de transport

paracelular a solviilor

La nivelul intestinului subire, joniunile strnse dintre enterocite realizeaz separarea lumenului intestinal de sistemul vascular printr-o barier dotat cu

permeabilitate selectiv.

La nivelul barierei hematoencefalice aceste jonciuni sunt localizate ntre celulele endoteliale capilare

Jonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitateJonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitatea. jonciuni cu situsuri de ataare pentru actin.

b. jonciuni cu situsuri de ataare pentru filamente intermediare.

n funcie de conectare i moleculele de cuplare transmembranare, jonciunile se pot mpri n:p p

a. jonciuni celul-celul cuplare prin cadherine

b. jonciuni celul-matrice cuplare prin integrine

Jonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitateJonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitatea. Jonciuni cu situsuri de fixare pentru actin p

Jonciunile celul-celul se mai numesc i aderene n centur (zonula adherens ZA la nivelul celulelor epiteliale)adherens ZA la nivelul celulelor epiteliale).

Jonciunile de adezivitate se gsesc n special la nivelul celulelor epiteliale unde formeaz o band continu (zonula adherens) care nconjoarunde formeaz o band continu (zonula adherens) care nconjoar interiorul fiecrei celule din complex

Sunt situate imediat sub jonciunile strnse Ca i structur fiecare celulSunt situate imediat sub jonciunile strnse. Ca i structur, fiecare celul prezint la acest nivel un inel format dintr-un mnunchi de filamente de actin. Inelul de actin este ataat la membran printr-un set de proteine ca: , , cateninele, vinculina, -actinina, i placoglobinaca: , , cateninele, vinculina, actinina, i placoglobina

Ataametul intercelular se face prin intermediul unor proteine din clasa CADHERINELOR

Jonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitateJonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitate

Jonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitateJonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitateb. Jonciuni cu situsuri de fixare pentru filamentele intermediare p

Jonciuni celul-celul desmozomii. Sunt jonciuni n form de buton careconecteaz 2 celule, avnd rolul de a distribui forele de traciune i def f forfecare care apar ntre acestea.

Prin intermediul desmozomilor intr n contact filamentele intermediare alel l l di tcelulelor adiacente

n structura desmozomului intr 2 plci citoplasmatice, una de fiecare celul ncare sunt ancorate elemente ale citoscheletului fiecrei celule n partecare sunt ancorate elemente ale citoscheletului fiecrei celule n parte(filamentele de keratin n cazul celulelor epiteliale i filamentele dedesmin n cazul celulelor miocardice).

Proteinele de legtur transmembranare dintre cele 2 celule aparin unei clasede proteine de aderen, dependente de Ca2+ i care sunt totCADHERINECADHERINE.

Jonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitateb. Jonciuni cu situsuri de fixare pentru filamentele intermediare

Plcile citoplasmatice - grosime de 15-20 nm - din plakoglobin,Proteinele transmembranare de legare (linker) sunt compuse din desmocolin

i desmoglein, dou proteine din familia cadherinelor E

Jonciunile Jonciunile de adezivitatede adezivitateb. Jonciuni cu situsuri de fixare pentru filamentele intermediareJonciuni celul-matice: hemidesmozomiiSe consider c hemidesmozomii prezint jumtate din structura unui desmozom. Totui, exist

diferene importante ntre cele dou tipuri de jonciuni. Astfel, placa citoplasmatic lahemidesmozom este dubl i nu prezint plakoglobin

Jonciunile Jonciunile de comunicarede comunicareJonciunile de tip GAP reprezint modaliti de comunicare direct ntre celule i sunt distribuite pe suprafeele laterale ale celulelor adiacente, permind schimbul de molecule mici

particule cilindrice = Canale cu un diametru de 1,2 nm - permit trecereamoleculelor pn la 2000 Damoleculelor pn la 2000 Da.

Jonciunile Jonciunile de comunicarede comunicareJonciunile Jonciunile de comunicarede comunicareSunt formate din 2 uniti proteice numite conexoni, unul de fiecare celul, alctuite la rndul lor din cte 6 subuniti proteice de conexin 32, o protein de 32000 Da. Realizeaz o reea hexagonal n planul plasmalemei i vor forma prin apoziia celor 2 uniti unRealizeaz o reea hexagonal n planul plasmalemei i vor forma prin apoziia celor 2 uniti un canal ce strbate spaiul intercelular, realiznd comunicarea dintre cele 2 celule. n cazul acestor jonciuni spaiul intercelular este mult redus ca dimensiuni (pn la 2-4 nm).

Jonciunile Jonciunile de comunicarede comunicare- se gsesc n sinapsele electrice i au un rol important pentru funcionarea

acestora fiind de 10.000 de ori mai permeabile pentru ionii metalici dect restul sinapselor.

- Comunicrile intercelulare prin jonciuni GAP au un rol important n:

- embriogenez (n perioada de organogenez).- aceste jonciuni se gsesc i la nivelul glandelor salivare, n ficat, rinichi,

i l ti id i i t di l l li d t b li piele, tiroid, prin intermediul lor realizndu-se o cooperare metabolic ntre celule.

- au un caracter dinamic, comunicarea prin intermediul lor fiind dependent d C i Hde Ca i pH.