Адгезія у біології


Адге́зія у біоло́гії — здатність клітин злипатися одна з одною та з різними субстратами, зумовлена специфічними білками. Ці білки (які ще називають молекулами клітинної адгезії, або САМ (від англ. cell adhesion molecule — молекула клітинної адгезії), є інтегральними білками плазматичної мембрани. САМ на поверхні однієї клітини можуть взаємодіяти або із САМ на поверхні іншої (у цьому разі утворюються міжклітинні контакти), або з елементами позаклітинного середовища чи іншого субстрату, утворюючи контакти типу клітина — субстрат. Міжклітинні контакти у тваринних організмах характерні переважно для нерухомих клітин, хоча можуть також опосередковувати взаємодію рухомих клітин з нерухомими під час переміщення. Особливо вони важливі для епітеліальної тканини.

Класифікація

Класично розглядають три типи міжклітинних контактів: якірні, щільні та щілинні. Перші два типи характеризуються спільним планом будови, за якого САМ через цитозольні якірні білки з’єднуються із цитоскелетом.

Якірні контакти

Міжклітинні якірні контакти формуються адгезивними білками, що забезпечують гомофільні контакти, за яких на різних клітинах контактують САМ однакового класу. Залежно від того, з якими елементами цитоскелета: актиновими чи проміжними філаментами — поєднані якірні контакти, розрізняють адгезивні контакти та десмосоми відповідно. Адгезивні контакти на епітеліальних клітинах формують так звані адгезивні пояси. Десмосоми надають тканині додаткової міцності й представлені в епітелії, а також у серцевому та гладенькому м’язах, де мають утримувати клітини разом під час скорочення.

Щільні контакти

Щільні контакти характерні виключно для епітеліальних клітин. Вони формують так звану зону злипання, функція якої полягає в обмежені дифузії низькомолекулярних та повному унеможливленні дифузії високомолекулярних речовин крізь епітеліальний шар. Формується білками, що утворюють суцільні герметичні лінії. САМ щільних контактів поєднюються з актиновими філаментами клітини.

Щілинні контакти

Щілинні контакти названі так тому, що мають вигляд близько розміщених мембран, між якими є щілина 2–4 нм. Насправді мембрани в таких контактах поєднані білковими каналами, що сполучають цитозолі сусідніх клітин.

Біологічне значення

Функція цих контактів — обмін низькомолекулярними органічними сполуками та неорганічними йонами між клітинами. Зокрема, в нервовій тканині вони формують електричні синапси, а в серці забезпечують синхронність збудження. В інших тканинах беруть участь в обміні метаболітів. Міжклітинні контакти формуються також між рухомими та нерухомими клітинами. Особливо важливі такі контакти між ендотелієм та лейкоцитами, оскільки вони ще й регулюють рекрутування лейкоцитів до місць запалення. Взаємодії з міжклітинним середовищем для багатьох клітин є не менш важливими, ніж міжклітинні контакти. З елементами позаклітинного середовища взаємодіють інтегральні білки плазматичної мембрани — інтегрини. Крім того, інтегрини регулюють проліферацію та виживання клітин. Контакти типу клітина — середовище є схожими за структурою на якірні контакти, і тому часто належать до них. Зокрема, тут теж інтегрини через цитозольні якірні білки взаємодіють із цитоскелетом.

Література

  1. Bruce Alberts et al. Molecular biology of the cell. New York : Garland Science, 2014. 1464 p.
  2. Harvey Lodish et al. Molecular cell biology. New York : N.Y. Freeman, 2016. 1280 p.

Автор ВУЕ

Покликання на цю статтю:
Бабич А. С. Адгезія у біології // Велика українська енциклопедія. URL: http://vue.gov.ua/Адгезія у біології (дата звернення: 23.08.2019).