4.19: חיבורים בין תאים ופעילויות סלולריות - צמתים בין תאיים
- Page ID
- 210255
- תאר את מטרת הצמתים הבין-תאיים במבנה התאים
צמתים בין תאיים
המטריצה החוץ -תאית מאפשרת תקשורת סלולרית בתוך רקמות באמצעות שינויים קונפורמטיביים המעוררים אותות כימיים, שבסופו של דבר הופכים פעילויות בתוך התא. עם זאת, תאים מסוגלים גם לתקשר זה עם זה באמצעות מגע ישיר דרך צמתים בין תאיים.
ישנם כמה הבדלים בדרכים שבהן תאים צמחיים ובעלי חיים מתקשרים ישירות. Plasmodesmata הם צמתים בין תאי צמחים, ואילו מגעים של תאי בעלי חיים מתבצעים דרך צמתים הדוקים, צומת פערים ודסמוזומים.
צמתים בתאי צמחים
באופן כללי, קטעים ארוכים של ממברנות הפלזמה של תאי צמחים שכנים אינם יכולים לגעת זה בזה מכיוון שהם מופרדים על ידי דופן התא המקיפה כל תא. כיצד אם כן יכול צמח להעביר מים וחומרי הזנה אחרים לאדמה משורשיו, דרך גבעוליו ולעלים שלו? הובלה זו משתמשת בעיקר ברקמות כלי הדם (קסילם ופלום); עם זאת, ישנם גם שינויים מבניים הנקראים פלסמודסמטה (יחיד: פלסמודסמה) המאפשרים תקשורת ישירה בתאי הצמח. Plasmodesmata הם ערוצים רבים העוברים בין דפנות התא של תאי צמחים סמוכים ומחברים את הציטופלזמה שלהם; ובכך מאפשרים העברת חומרים מתא לתא, וכך בכל הצמח.
צמתים בתאי בעלי חיים
תקשורת בין תאי בעלי חיים יכולה להתבצע באמצעות שלושה סוגים של צמתים. הראשון, צומת הדוק, הוא חותם אטום למים בין שני תאי בעלי חיים סמוכים. התאים מוחזקים זה בזה בחוזקה על ידי חלבונים (בעיקר שני חלבונים הנקראים קלאודינים ואוקלודינים). הדבקות הדוקה זו מונעת דליפת חומרים בין התאים. צמתים אלה נמצאים בדרך כלל ברקמות אפיתל המצפות איברים פנימיים וחללים ומהווים את רוב העור. לדוגמה, הצמתים ההדוקים של תאי האפיתל המצפים את שלפוחית השתן מונעים דליפת שתן החוצה לחלל החוץ תאי.
כמו כן, נמצאים רק בתאי בעלי חיים דסמוזומים, הסוג השני של צמתים בין-תאיים בסוגי תאים אלה. דסמוזומים פועלים כמו ריתוכים נקודתיים בין תאי אפיתל סמוכים, ומחברים ביניהם. חלבונים קצרים הנקראים קדרינים בממברנת הפלזמה מתחברים לחוטים ביניים ליצירת דסמוזומים. הקדרינים מחברים שני תאים סמוכים זה לזה ושומרים על התאים במבנה דמוי סדין באיברים ורקמות הנמתחים, כגון העור, הלב והשרירים.
לבסוף, בדומה לפלסמודסמטה בתאי צמחים, צומת פערים הם הסוג השלישי של צומת ישיר שנמצא בתוך תאי בעלי חיים. צמתים אלה הם תעלות בין תאים סמוכים המאפשרים הובלה של יונים, חומרים מזינים וחומרים אחרים המאפשרים לתאים לתקשר. אולם מבחינה מבנית, צומת פערים ופלסמודסמטה שונים זה מזה. צומת פערים מתפתחים כאשר קבוצה של שישה חלבונים (הנקראים קונקסינים) בקרום הפלזמה מסדרים את עצמם בתצורה דמוית סופגנייה מוארכת הנקראת קונקסון. כאשר הנקבוביות ("חורי סופגניות") של קונקסונים בתאי בעלי חיים סמוכים מתיישרות, נוצר תעלה בין שני התאים. צומת פערים חשובים במיוחד בשריר הלב. האות החשמלי להתכווצות השריר מועבר ביעילות דרך צומת פערים, מה שמאפשר לתאי שריר הלב להתכווץ במקביל.
נקודות מפתח
- Plasmodesmata הם צמתים בין-תאיים בין תאי צמחים המאפשרים הובלת חומרים בין תאים.
- צומת הדוק הוא חותם אטום למים בין שני תאי בעלי חיים סמוכים, המונע דליפת חומרים מהתאים.
- דסמוזומים מחברים תאים סמוכים כאשר קדהרינים בקרום הפלזמה מתחברים לחוטים ביניים.
- בדומה לפלסמודסמטה, צומת פערים הם תעלות בין תאים סמוכים המאפשרים הובלה של יונים, חומרים מזינים וחומרים אחרים.
מונחי מפתח
- פלסמודסמה: תעלה מיקרוסקופית החוצה את דפנות התא של תאי צמחים וכמה תאי אצות, ומאפשרת הובלה ותקשורת ביניהם.
- קונקסון: מכלול של שישה קונקסינים היוצרים גשר הנקרא צומת פער בין הציטופלזמות של שני תאים סמוכים.
- occludin: יחד עם קבוצת החלבונים הקלאודין, זהו המרכיב העיקרי בצמתים ההדוקים.
תרומות וייחוסים
- מכללת OpenStax, ביולוגיה. 16 באוקטובר 2013. מסופק על ידי: אופנסטקס CNX. ממוקם בכתובת: http://cnx.org/content/m44413/latest...ol11448/latest. רישיון: CC BY: ייחוס
- מטריצה חוץ תאית. מסופק על ידי: ויקימילון. ממוקם בכתובת: http://en.wiktionary.org/wiki/extracellular_matrix. רישיון: CC BY-SA: ייחוס-שיתוף זהה
- פרוטאוגליקן. מסופק על ידי: ויקימילון. ממוקם בכתובת: http://en.wiktionary.org/wiki/proteoglycan. רישיון: CC BY-SA: ייחוס-שיתוף זהה
- קולגן. מסופק על ידי: ויקימילון. ממוקם בכתובת: http://en.wiktionary.org/wiki/collagen. רישיון: CC BY-SA: ייחוס-שיתוף זהה
- מכללת OpenStax, קשרים בין תאים ופעילויות סלולריות. 16 באוקטובר 2013. מסופק על ידי: אופנסטקס CNX. ממוקם בכתובת: http://cnx.org/content/m44413/latest...e_04_06_01.jpg. רישיון: CC BY: ייחוס
- מכללת OpenStax, ביולוגיה. 16 באוקטובר 2013. מסופק על ידי: אופנסטקס CNX. ממוקם בכתובת: http://cnx.org/content/m44413/latest...ol11448/latest. רישיון: CC BY: ייחוס
- מכללת OpenStax, ביולוגיה. 23 באוקטובר 2013. מסופק על ידי: אופנסטקס CNX. ממוקם בכתובת: http://cnx.org/content/m44413/latest/?collection=col11448/latest. רישיון: CC BY: ייחוס
- פלסמודסמה. מסופק על ידי: ויקימילון. ממוקם בכתובת: en.wiktionary.org/ויקי/פלסמודסמה. רישיון: CC BY-SA: ייחוס-שיתוף זהה
- אוקלודין. מסופק על ידי: ויקיפדיה. ממוקם בכתובת: en.wikipedia.org/ויקי/אוקלודין. רישיון: CC BY-SA: ייחוס-שיתוף זהה
- קונקסון. מסופק על ידי: ויקימילון. ממוקם בכתובת: en.wiktionary.org/ויקי/קונקסון. רישיון: CC BY-SA: ייחוס-שיתוף זהה
- מכללת OpenStax, קשרים בין תאים ופעילויות סלולריות. 16 באוקטובר 2013. מסופק על ידי: אופנסטקס CNX. ממוקם בכתובת: http://cnx.org/content/m44413/latest/Figure_04_06_01.jpg. רישיון: CC BY: ייחוס
- מכללת OpenStax, קשרים בין תאים ופעילויות סלולריות. 16 באוקטובר 2013. מסופק על ידי: אופנסטקס CNX. ממוקם בכתובת: http://cnx.org/content/m44413/latest...e_04_06_02.jpg. רישיון: CC BY: ייחוס
- מכללת OpenStax, קשרים בין תאים ופעילויות סלולריות. 16 באוקטובר 2013. מסופק על ידי: אופנסטקס CNX. ממוקם בכתובת: http://cnx.org/content/m44413/latest...e_04_06_03.jpg. רישיון: CC BY: ייחוס
- מכללת OpenStax, קשרים בין תאים ופעילויות סלולריות. 16 באוקטובר 2013. מסופק על ידי: אופנסטקס CNX. ממוקם בכתובת: http://cnx.org/content/m44413/latest...e_04_06_04.jpg. רישיון: CC BY: ייחוס