Hücreleri Birbirine Bağlayan Değişimler

Hücreler ekstraselüler matriks (Extracellular matrix=ECM) denilen salgı makromoleküllerinden meydana gelmiş kompleks bir ara maddeyle iletişim halindedir.

Bu matriks maddesi hücreleri ve dokuları birarada tutmaya yardım eder ve hücrelerin birbirleriyle bağlantı kurabildiği bir ortam oluşturur.

Komşu hücreler birbirlerine hücre zarlarındaki özelleşmiş bağlantılarla bağlanırlar. Bunlara hücrelerarası bağlantılar veya hücre-hücre bağlantıları adı verilir. Hücrelerin yan yüzlerinde bulunurlar.

Bazı dokularda hücreler birer yüzleri ile ekstraselüler matriks ile bağlantı halindedir. Bu bağlantılara da hücre-matriks bağlantıları denir.

Bu bağlantılar tüm dokularda bulunur ancak epitel doku (örtü ve salgı), kalp kası ve düz kas dokusunda çok daha boldur.

Hücreleri birbirine bağlama, maddelerin hücrelerden içeri veya dışarı geçişlerini yönlendirmede ve komşu hücreler arasında madde iletişimi gerçekleştirmede önemli rolleri vardır (epitel hücrelerinin birlik oluşturmaları). Aynı zamanda bazı hücre iskelet elemanları için bağlanma bölgesi oluştururlar. Bu bağlantılarda görev alan bazı hücre adezyon moleküllerinin varlığı ortaya konmuştur.

Işık mikroskobuyla görülemeyen bu bağlantılar elektron mikroskobuyla görülebilir (En iyi prizmatik hücrelerde incelenebilir). Epitel hücreleri ışık mikroskobuyla incelendiğinde hücre bağlantılarının iki ya da üçünün birarada görüldüğü kısım olan terminal bar görülür.

Hücre-Hücre Bağlantıları

Sıkı Bağlantılar (Tight Junctions)

Epitel hücrelerine özgü olan bu bağlantılar aralarında madde geçişinin olmadığı kapalı bölgelerdir. Örtü Epiteli-100A*-Bez Epiteli ve arada glikokaliks hücre örtüsü vardır.

Birbiriyle kaynaşan noktalar hücre zarındaki dışa doğru çıkıntılaşmış olan integral proteinlerdir (hücreler arasında geçirgenlik bariyeri oluştururlar). Örneğin bağırsak lümenindeki maddeler, hücre aralarına geçemediği için hücre içine girmek zorunda kalır.

Adezyon Kemeri (Belt Desmosome)

Kalp kası, deri epiteli, uterus boynu gibi mekanik zorlanmalarla karşılaşan dokularda çok boldur.

Sıkı bağlantıların hemen altında yer alırlar ve hücrelerin birbirine tutunmasını sağlarlar. Hücreler arasında 200A* mesafe vardır. Hücreleri birarada tutan glikokaliks hücre örtüsü ile birlikte bu bağlantılara tutunan aktin filamentleridir. Aktin filamentleri için de bağlanma bölgesi oluştururlar.

Aktin filamentleri ise hücreyi adeta bir kuşak gibi çepeçevre sarar. Adezyon kemerinin yapısında yer alan hücreler arası bağlayıcı glikoproteinler kaderin denilen Ca+2 bağımlı glikoproteinlerdir. Hücre içi bağlayıcı proteinler de vinculin denilen proteinlerdir.

Desmozomlar

Çoğunlukla epitel hücrelerinde hücreleri birbirine bağlayan düğme benzeri yapılardır. Adezyon kemerinin altında yer alır. Bağlayıcı fonksiyonları yanı sıra hücre iskeleti elemanlarından olan ara filamentler için (tonofilament) bağlanma noktaları oluşturur. (200-250A*).

Hücre aralarındaki hücrelerarası bağlayıcı glikoproteinlere desmoglein denir ve diğer hücrenin glikoproteinleriyle bağlantı halindedir. Bu glikoproteinlerin tutunduğu hücre içi bağlayıcı proteine ise desmoplakin denir (yuvarlak, geniş bir plak görünümünde). Sitozol içindeki tonofilamentler (keratin filamentleri) ise desmoplakinlere tutunmuştur.

Bu tip bağlayıcı komplekslere en çok deri epitelinin stratum spinozum tabkasındaki spinoum hücrelerinde rastlanır ve çok boldur. Bu bağlantılar hücreyi çepeçevre sarmazlar ve lokaldirler.

Hücre-Matriks Bağlantıları

Yarım Desmozomlar (Half Desmosomes)

Çok katlı yassı epitel hücrelerinin en altta bulunan hücreleri, alttaki bazal membrana yarım desmozomlarla bağlanırlar. Hücre-matriks bağlantılarından olduğundan eğitel hücre tarafında desmozomların sadece bir yarımları bulunur. Integrinler, bazal membranla ve bağ dokusu matriksi ile bağlantı kurmuştur.

Fokal Kontaktlar (Focal Contacts)

Hücreyi ve hücrenin aktin filamentlerini ekstraselüler matrikse bağlarlar. Hücre kültürlerinde fibroblastlar, ekstraselüler matriks komponentlerini içeren kültür ortamında üretildikleri zaman fokal kontaklarla veya adezyon plakları ile bu ortama tutunurlar.

Hücre zarındaki fibronektin reseptörünün bir kısmı hücre zarına tutunmuştur diğer bir kısmı da zarın dışına taşmıştır. Taşan bu kısım ekstraselüler matriksin yapısında bulunan fibronektin glikoproteini ile bağlantı kurarak matrikse tutunur. Böylece hücre kültüründe hücreler üreme olanağı bulur.

Fibronektin reseptörü, integrinlerin bir üyesidir. Kaderinler de hücre-hücre adezyonunda görev alan hücrelerarası bağlayıcı glikoproteinlerdir. Fibronektin reseptörünün hücre zarında kalan kısmına talin, taline ise vinkülin bağlanır. Adezyon kemerinde vinkülin, talin olmaksızın bulunur. Vinküline ise sitoplazmadaki aktin filamentleri bağlanır.

Gap Junctionlar

Hayvan hücrelerinde çok bulunurlar ve sayıca fazladırlar. İki hücrenin zarlarındaki integral proteinler özel bir biçimde organize olarak konekson (conexon) denilen içleri boş silindir şeklindeki porları meydana getirirler. Her bir konekson 6 adet protein molekülünden meydana gelmiştir. İki hücreyi birbirine bağlayan bir gap junction’ın yapısında 12 adet protein molekülü bulunur. Bu içleri boş silindir şeklindeki yapıların arasından inorganik iyonlar, şekerler, aminoasitler, nükleotidler, vitaminler gibi molekül ağırlıkları 1500 daltondan fazla olmayan maddeler ekstraselüler sıvı içine geçmeden bir hücre sitoplazmasından diğerine geçebilir. Bu yolla hücreler arasındaki metabolik işbirliği sağlanır ve haberleşme gerçekleşir.

Büyüklüğü 15 nm olan bu bağlantılar bazı hücrelerde örneğin sinir hücreleri, kalp kası ve düz kas hücrelerinde hem madde aktarımını hem de elektriksel uyarımların bir hücreden diğerine aktarılmasını sağlarlar. Araya kimyasal bir uyarıcı girmeden elektriksel uyarımları bir hücreden diğer hücreye aktaran bu tip gap junction’lara neksus denir.

Gap junction’ların açık veya kapalı oluşları, hücre içindeki Ca+2 konsantrasyonuna bağlıdır. Hücre içinde Ca+2 iyonları arttıkça gap junctionlar kapanır, fazla Ca+2 hücre dışına verildikçe de gap junctionlar çalışır.

Hücre Bağlantıları
Paylaşın, herkes okusun:

Yazı dolaşımı


Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir