Biologie Celulare

CLASIFICAREA FUNCŢIONALĂ A JONCŢIUNILOR

1. Joncţiuni ocluzive (joncţiuni strânse)

2. Joncţiuni de ancorare

a. cu situsuri de ataşare a filamentelor de actină

- joncţiuni de adezivitate între celule (aderenţe în centură)

- joncţiuni de adezivitate între celule şi matricea extracelulară

- joncţiuni septate (numai la nevertebrate)

b. cu situsuri de ataşare a filamentelor intermediare

- joncţiuni celulă-celulă (desmosomi)

- joncţiuni celulă-matrice (hemidesmosomi)

3. Joncţiuni de comunicare:

a. joncţiuni gap

b. sinapse chimice

c. plasmodesmata (numai la plante)

1. Joncţiunile strânse joacă rolul unor bariere dotate cu permeabilitate selectivă care separă două medii fluide de o parte şi de alta a două celule aflate în contact. Împreună cu joncţiunile de adezivitate în bandă formează, la nivelul celulelor epiteliale o unitate funcţională denumită complex joncţional apical.

Joncţiunile strânse apar ca o reţea interconectată de creste pe faţa citoplasmatică a membranelor adiacente. La magnificaţii importante, aceste creste apar formate din lanţuri de proteine sferice de 3-4 nm diametru; la formarea joncţiunii strânse participă mai multe lanţuri de proteine sferice de fiecare parte (fig.3).

Funcţiile joncţiunilor strânse.

Bariera realizată de joncţiunile strânse prin intermediul lanţurilor proteice compuse din ocludine constituie un element rezistiv în calea de transport paracelular a solviţilor. Astfel, 2 medii sunt separate aproape complet şi selectiv în funcţie de starea funcţională a joncţiunilor strânse.

Joacă un rol deosebit la nivelul celulelor epiteliului intestinal şi al barierei hematoencefalice.

La nivelul intestinului subţire, jonţiunile strânse dintre enterocite realizează separarea lumenului intestinal de sistemul vascular printr-o barieră dotată cu permeabilitate selectivă. Pentru a traversa această barieră, moleculele simple, ionii sau apa trebuie să urmeze 2 căi: transportul paracelular sau transportul transcelular. Joncţiunile strânse împiedică tocmai transportul paracelular, dar nu complet, deoarece chiar şi la acest nivel, spaţiul intercelular este de circa 2-8 A. Astfel, apa poate trece de joncţiunile strânse relativ uşor în timp ce majoritatea ionilor şi a macromoleculelor mici sunt aproape complet blocate. Monozaharidele şi aminoacizii sunt incapabili de a traversa bariera pe cale paracelulară, fiind obligaţi să abordeze calea transcelulară.

Joncţiunile strânse contribuie la menţinerea asimetriei membranare în celulele epiteliale. Această asimetrie reprezintă o necesitate a transportului transcelular. În celulele epiteliale polarizate, compoziţia plasmalemei polului apical este diferită de cea a regiunii bazolaterale. Joncţiunile strânse contribuie la menţinerea domeniilor proteice prin împiedicarea difuziunii în planul membranei. Menţinerea domeniilor proteice permit transferul vectorial al moleculelor într-un singur sens. De exemplu, glucoza este transportată din lumenul intestinal spre fluxul sangvin şi nu invers, deoarece transportorii de import sunt localizaţi la polul apical iar cei de export sunt localizaţi la polul bazal.

Joncţiunile strânse nu sunt identice din punct de vedere funcţional. Selectivitatea permeabilităţii acestor joncţiuni este raportată în special la transportul de sodiu.

La nivelul barierei hematoencefalice aceste joncţiuni sunt localizate între celulele endoteliale capilare. Bariera hematoencefalică (celulele endoteliale cuplate prin joncţiuni strânse) permite trecerea unor substanţe ca glucoza, drogurile, alcoolul – din sânge în LCR, CO2 – din LCR în sânge. Majoritatea antibioticelor trec destul de dificil, de aceea pot apărea dificultăţi în tratamentul patologiei infecţioase la nivelul SNC.