Kluczowa różnica między desmosomami a hemidesmosomami polega na tym, że desmosomy bezpośrednio tworzą adhezję między komórkami, podczas gdy hemidesmosomy tworzą adhezje między komórkami a błoną podstawną.
Adhezja komórka-komórka i połączenia międzykomórkowe są ważne dla zachowania integralności określonej tkanki i umożliwienia komórce-komórce mechanizmów sygnalizacyjnych. We wszystkich gatunkach eukariontów wyższego poziomu występują różne typy adhezji komórkowych. Ważne jest, aby rozróżnić różne adhezje komórkowe, aby lepiej zrozumieć ich mechanizmy biologiczne. Desmosomy i hemidesmosomy to dwie takie struktury adhezji komórek omówione w tym artykule.
Czym są Desmosomy?
Desmosomy, znane również jako przylegające plamki, są strukturami adhezyjnymi między komórkami. Ich rozkład ma charakter losowy. Jednak najczęściej są one rozmieszczone wokół bocznych płaszczyzn błony plazmatycznej. Ponadto mają bardzo silny charakter. W ten sposób desmosomy mogą wytrzymać wysokie ciśnienie i naprężenia mechaniczne. Desmosomy są obecne w punktach połączeń między komórkami mięśnia sercowego, tkankami pęcherza moczowego, warstwą śluzówki przewodu pokarmowego i nabłonkiem.
Rysunek 01: Desmosom
Strukturalnie desmosomy to złożone struktury nitkowate. Należą do rodziny białek adhezyjnych komórek: kadheryny. Dlatego zawierają w swojej strukturze białka takie jak desmogleina i desmokolina. Są to bardzo sztywne struktury, a białka te pomagają utrzymać ich sztywność. Zewnętrzny obszar desmosomu tworzy blaszkę o bardzo gęstym charakterze. W swojej strukturze składają się z desmoplakiny.
Uszkodzenia desmosomów i mutacje w desmosomach prowadzą do takich stanów, jak kardiomiopatia arytmogenna i różne choroby autoimmunologiczne.
Czym są półdesmosomy?
Hemidesmosomy to rodzaj połączenia komórkowego. Są to małe i przypominające ćwieki struktury, występujące głównie w naskórku skóry. Tak więc większość keratynocytów zawiera między sobą hemidesmosomy. Występują w miejscach, w których naskórek przyczepia się do macierzy zewnątrzkomórkowej. W ten sposób hemidesmosom jest przyczepiony do dwóch powierzchni jednocześnie. Dystrybucja hemidesmosomów jest również widoczna w komórkach nabłonka. Tworzą połączenia między komórkami nabłonka a blaszką przejrzystą. Ponadto hemidesmosomy są również zaangażowane w szlaki sygnalizacji komórkowej.
Rysunek 02: Hemidesmosom
Istnieją dwa główne typy hemidesmosomów: hemidesmosom typu I i hemidesmosom typu II. Hemidesmosomy typu I są obecne w nabłonku warstwowym i pseudostratyfikowanym. Hemidesmosomy typu II zawierają w sobie integrynę i plektynę. Oba te białka są ważne w tworzeniu związku między keratyną. Ponadto hemidesmosomy mają również wiele receptorów w błonie zewnętrznej. Włącza mechanizmy sygnalizacji komórkowej.
W związku z tym uszkodzenie hemidesmosomów może prowadzić do utraty integralności skóry i prowadzić do dystrofii mięśni. Ponadto mutacje w ekspresji hemidesmosomów mogą również prowadzić do pęcherzowego rozrostu naskórka.
Jakie są podobieństwa między desmosomami a półdesmosomami?
- Desmosomy i hemidesmosomy to organelle związane z błoną.
- Ponadto oba są okrągłe.
- Znajdują się w wielokomórkowych eukariotach.
- Oba są typami cząsteczek adhezyjnych.
- Funkcjonalnie zapewniają integralność różnych tkanek i narządów.
- Oba są ważne, ponieważ działają jako komórkowe cząsteczki sygnałowe w ścieżkach sygnałowych.
Jaka jest różnica między desmosomami a półdesmosomami?
Kluczowa różnica między desmosomami a hemidesmosomami to podstawa ich funkcji. Podczas gdy desmosomy tworzą adhezję komórka do komórki, hemidesmosomy tworzą adhezję między komórkami a błoną podstawną. W związku z tym białka zaangażowane w funkcje strukturalne różnią się między desmosomami i hemidesmosomami. Desmogleina i desmokolina to białka zaangażowane w desmosomy, podczas gdy integryna i plektyna są białkami zaangażowanymi w hemidesmosomy.
Poniższa infografika przedstawia więcej informacji na temat różnicy między desmosomami a hemidesmosomami.
Podsumowanie – Desmosomy kontra półdesmosomy
Desmosomy i hemidesmosomy to struktury związane z błoną, które działają jak struktury adhezyjne. Desmosomy działają jak adhezja między komórkami, podczas gdy hemidesmosomy działają jako adhezja między komórkami a błoną podstawną. Zatem desmosomy są sztywnymi połączeniami, które znajdują się w tkance mięśnia sercowego lub błonie śluzowej przewodu pokarmowego. W przeciwieństwie do tego, hemidesmosomy znajdują się głównie w keratynocytach. W ten sposób ułatwiają adhezję keratynocytów do błony podstawnej. To podsumowuje różnicę między desmosomami a hemidesmosomami.