Kľúčový rozdiel medzi desmozómami a hemidesmozómami je v tom, že desmozómy priamo tvoria bunkové adhézie, zatiaľ čo hemidesmozómy tvoria adhézie medzi bunkami a bazálnou membránou.
Adhézie medzi bunkami a bunkové spojenia sú dôležité na udržanie integrity konkrétneho tkaniva a na umožnenie signalizačných mechanizmov medzi bunkami. Vo všetkých druhoch vyšších eukaryotov existujú rôzne typy bunkových adhézií. Je dôležité rozlišovať medzi rôznymi bunkovými adhéziami, aby sme pochopili viac o ich biologických mechanizmoch. Desmozómy a hemidesmozómy sú dve takéto bunkové adhézne štruktúry diskutované v tomto článku.
Čo sú Desmosomes?
Dezmozómy, tiež známe ako makuly adherens, sú adhézne štruktúry medzi bunkami. Ich rozloženie je náhodné. Väčšinou sú však usporiadané okolo laterálnych rovín plazmatickej membrány. Okrem toho sú svojou povahou veľmi silné. Desmozómy teda dokážu odolávať vysokému tlaku a mechanickému namáhaniu. Desmozómy sú prítomné v spojovacích bodoch medzi bunkami srdcového svalu, tkanivami močového mechúra, slizničnou vrstvou gastrointestinálneho traktu a epitelom.
Obrázok 01: Desmosome
Štrukturálne sú desmozómy zložité vláknité štruktúry. Patria do rodiny proteínov bunkovej adhézie: kadherín. Preto vo svojej štruktúre obsahujú proteíny ako desmoglein a desmocolin. Sú to veľmi tuhé štruktúry a tieto proteíny pomáhajú udržiavať ich tuhosť. Vonkajšia oblasť desmozómu tvorí plak, ktorý je svojou povahou veľmi hustý. Vo svojej štruktúre pozostávajú z desmoplakinu.
Poškodenie desmozómov a mutácie v desmozómoch vedú k stavom, ako je arytmogénna kardiomyopatia a rôzne autoimunitné ochorenia.
Čo sú hemidesmozómy?
Hemidesmozómy sú typom bunkového spojenia. Sú to malé a cvočkovité štruktúry, ktoré sa primárne nachádzajú v epiderme kože. Väčšina keratinocytov teda obsahuje medzi sebou hemidesmozómy. Sú prítomné v miestach, kde sa epidermis pripája k extracelulárnej matrici. Hemidesmozóm je teda pripojený k dvom povrchom súčasne. Distribúcia hemidesmozómov je tiež pozorovaná v epitelových bunkách. Tvoria spojenie medzi epitelovými bunkami a lamina lucida. Okrem toho sa hemidesmozómy tiež podieľajú na bunkových signálnych dráhach.
Obrázok 02: Hemidesmozóm
Existujú dva hlavné typy hemidesmozómov ako hemidesmozóm typu I a hemidesmozóm typu II. Hemidesmozómy typu I sú prítomné v stratifikovanom a pseudostratifikovanom epiteli. Hemidesmozómy typu II obsahujú v sebe integrín a plektín. Oba tieto proteíny sú dôležité pri vytváraní asociácie medzi keratínom. Okrem toho majú hemidesmozómy vo svojej vonkajšej membráne tiež veľa receptorov. Umožňuje bunkové signalizačné mechanizmy.
Poškodenie hemidesmozómov teda môže viesť k strate integrity kože a vedie k svalovej dystrofii. Okrem toho mutácie v hemidesmozómovej expresii môžu tiež viesť k epidermolysis bullosa.
Aké sú podobnosti medzi desmozómami a hemidesmozómami?
- Desmozómy a hemidesmozómy sú membránovo viazané organely.
- Oboje sú navyše okrúhleho tvaru.
- Nachádzajú sa v mnohobunkových eukaryotoch.
- Obaja sú typy adhéznych molekúl.
- Funkčne poskytujú integritu rôznym tkanivám a orgánom.
- Obe sú dôležité pri fungovaní ako bunkové signálne molekuly pre signálne dráhy.
Aký je rozdiel medzi desmozómami a hemidesmozómami?
Kľúčový rozdiel medzi desmozómami a hemidesmozómami je základom ich funkcie. Zatiaľ čo desmozómy tvoria bunkové adhézie, hemidesmozómy tvoria adhézie medzi bunkami a bazálnou membránou. Proteíny zapojené do štrukturálnych funkcií sa teda medzi desmozómami a hemidesmozómami líšia. Desmogleín a desmokolín sú proteíny zahrnuté v desmozómoch, zatiaľ čo integrín a plektín sú proteíny zahrnuté v hemidesmozómoch.
Nižšie uvedená infografika predstavuje viac informácií o rozdieloch medzi desmozómami a hemidesmozómami.
Zhrnutie – Desmozómy vs Hemidesmozómy
Dezmozómy a hemidesmozómy sú membránovo viazané štruktúry, ktoré fungujú ako adhézne štruktúry. Desmozómy pôsobia ako bunkové adhézie, zatiaľ čo hemidesmozómy pôsobia ako adhézie, ktoré sa tvoria medzi bunkami a bazálnou membránou. Desmozómy sú teda tuhé spojenia, ktoré sa nachádzajú v tkanive srdcového svalu alebo v gastrointestinálnej sliznici. Naproti tomu hemidesmozómy sa primárne nachádzajú v keratinocytoch. Uľahčujú tak adhéziu keratinocytov k bazálnej membráne. Takže toto sumarizuje rozdiel medzi desmozómami a hemidesmozómami.
