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Conteúdo principal

Junções célula-célula

Diferentes tipos de junções intercelulares, incluindo plasmodesmata, junções impermeáveis, junções comunicantes e desmossomos.

Introdução

Se você estivesse construindo um edifício, que tipos de conexão você gostaria de colocar entre os ambientes? Em alguns casos, seria preferível que as pessoas pudessem andar de um ambiente para outro e, neste caso, você colocaria uma porta. Em outros casos, você gostaria de manter duas paredes contíguas firmemente unidas e, aí, você talvez precisasse colocar alguns parafusos fortes. Ainda em outros casos, você pode precisar garantir que as paredes estivessem firmemente vedadas – por exemplo, para impedir que água gotejasse entre elas.
Acontece que as células enfrentam as mesmas questões quando estão organizadas em tecidos, próximas umas às outras. Elas devem colocar portas que as ligue diretamente às suas vizinhas? Elas precisam de pontos de solda entre elas e suas vizinhas para criar uma camada mais forte, ou talvez até formar vedações para impedir a passagem de água pelo tecido? As junções que servem para todas estas funções podem ser encontradas em células de diversos tipos, e aqui vamos ver cada uma delas separadamente.

Plasmodesmata

As células vegetais, cercadas por uma parede celular, não estão em contato umas com as outras em grandes áreas da membrana plasmática como as células animais. Entretanto, elas possuem junções especializadas chamadas de plasmodesmata (plasmodesma, no singular), onde canais ligam duas células, permitindo a troca citoplasmática entre elas.
Imagem de duas células ligadas por uma plasmodesma, mostrando como os materiais podem ser transportados do citoplasma de uma célula para a próxima por meio da plasmodesma.
Figura: OpenStax Biology.
As plasmodesmata são alinhadas com a membrana plasmática que é contínua com as membranas de duas células. Cada plasmodesma tem um segmento de citoplasma estendendo-se através dele, contendo um segmento ainda mais fino de retículo endoplasmático (não mostrado na figura acima).
Moléculas menores que um certo tamanho (o limite de exclusão de tamanho) se movem livremente pelo canal plasmodesmático por difusão passiva. O limite de exclusão de tamanho varia dentre as plantas, e até dentre tipos celulares dentro de uma mesma planta. As plasmodesmata podem dilatar (expandir) de forma seletiva para permitir a passagem de certas moléculas grandes, como proteínas, embora esse processo seja pouco compreendido.1,2.

Junções comunicantes

Funcionalmente, as junções comunicantes nas células animais são muito parecidas com as plasmodesmata nas células vegetais: ambos são canais entre células vizinhas que permitem o transporte de íons, água, e outras substâncias3. Estruturalmente, entretanto, as junções comunicantes e as plasmodesmata são bem diferentes.
Nos vertebrados, as junções comunicantes são formadas quando um conjunto de seis proteínas de membrana chamadas de conexinas formam uma estrutura alongada, em forma de rosca, chamada de conexon. Quando os poros, ou os "buracos de rosca", dos conexons de células animais adjacentes se alinham, um canal é formado entre as células. (Invertebrados também formam junções comunicantes de maneira similar, mas utilizam um conjunto de proteínas chamadas de inexinas.)4
Imagem das membranas plasmáticas de duas células unidas por junções comunicantes. No local onde os dois conexons das diferentes células se encontram, eles podem formar um canal indo de uma célula à outra.
Crédito da Imagem: OpenStax Biology. Imagem modificada do original por Mariana Ruiz Villareal.
As junções comunicantes são importantes, especialmente, no músculo cardíaco: o sinal elétrico para se contrair viaja rapidamente entre as células musculares à medida que os íons passam através das junções comunicantes, permitindo que as células se contraiam juntas.

Junções impermeáveis

Nem todas as junções entra as células conectam os citoplasmas. Ao invés disso, as junções impermeáveis vedam o espaço entre duas células animais adjacentes.
No local de uma junção impermeável, as células são unidas fortemente umas contra as outras por vários grupos individuais de junções impermeáveis chamadas claudins, cada uma das quais interage com um grupo parceiro na membrana da célula oposta. Os grupos são agrupados em fios que formam uma rede, com vários grupos de fios compondo junções mais fortes 5.
Imagem das membranas de duas células unidas por junções impermeáveis. As junções impermeáveis são como rebites, e estão organizadas em várias fitas que formam retas e triângulos.
Crédito da Imagem: OpenStax Biology. Imagem modificada do original por Mariana Ruiz Villareal.
O objetivo das junções impermeáveis é impedir que escape líquido por entre as células, permitindo que uma camada de células (por exemplo, as que revestem um órgão) atuem como uma barreira impermeável. Por exemplo, as junções impermeáveis entre as células epiteliais revestindo sua bexiga impedem que a urina vaze para o espaço extracelular.

Desmossomos

As células animais também podem conter junções chamadas desmossomos, que agem como pontos de solda entre as células epiteliais adjacentes. Um desmossomo envolve um complexo de proteínas. Algumas destas proteínas se estendem através da membrana, enquanto outras ancoram a junção dentro da célula.
As caderinas, proteínas de adesão especializadas, são encontradas nas membranas de ambas as células e interagem no espaço entre elas, mantendo as membranas juntas. Dentro da célula, as caderinas ligam a uma estrutura chamada placa citoplasmática (em vermelho na imagem à direita), que se liga aos filamentos intermediários e ajuda a ancorar a junção.
Desmossomos ligam células adjacentes, assegurando que as células dos órgãos e tecidos em que se estendem, tais como a pele e o músculo cardíaco, permaneçam ligadas de forma ininterrupta.

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