avainero desmosomien ja hemidesmosomien välillä on se desmosomit muodostavat solun suoraan soluadheesioihin, kun taas hemidesmosomit muodostavat adheesioita solujen ja pohjakalvon välillä.
Solujen ja solujen adheesio ja solujen liitokset ovat tärkeitä tietyn kudoksen eheyden ylläpitämiseksi ja solun solusta signalointimekanismien mahdollistamiseksi. Kaikissa ylemmän tason eukaryoottien lajeissa on erityyppisiä soluadheesioita. On tärkeää tehdä ero eri soluadheesioiden välillä ymmärtääksesi paremmin niiden biologisia mekanismeja. Desmosomit ja hemidesmosomit ovat kaksi tällaista soluadheesiorakennetta, joista keskustellaan tässä artikkelissa.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat desmosomit
3. Mitkä ovat hemidesmosomit
4. Samankaltaisuudet desmosomien ja hemidesmosomien välillä
5. Vertailu rinnakkain - desmosomit vs hememmosomot taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Desmosomit, tunnetaan myös nimellä macula adherens, ovat soluista soluihin tarttuvia rakenteita. Niiden jakauma on luonteeltaan satunnaista. Ne on kuitenkin järjestetty enimmäkseen plasmakalvon sivutasojen ympärille. Lisäksi ne ovat luonteeltaan erittäin vahvoja. Siten desmosomit voivat vastustaa korkeaa painetta ja mekaanista rasitusta. Desmosomeja on läsnä sydänlihaksen solujen, virtsarakon kudosten, maha-suolikanavan limakalvon ja epiteelin liitoskohdissa.
Kuva 01: desmosomi
Desmosomit ovat rakenteellisesti monimutkaisia rihallisia rakenteita. Ne kuuluvat solun tarttuvuusproteiiniperheeseen: kadheriini. Siksi ne sisältävät rakenteessaan proteiineja, kuten desmogleiini ja desmokolliini. Ne ovat erittäin jäykkiä rakenteita ja nämä proteiinit auttavat ylläpitämään niiden jäykkyyttä. Desmosomin ulkopinta muodostaa plakin, joka on luonteeltaan erittäin tiheä. Ne koostuvat rakenteeltaan desmoplakinista.
Desmosomien ja desmosomien mutaatioiden vahingot johtavat sellaisiin tiloihin kuin rytmihäiriöinen kardiomyopatia ja moniin autoimmuunisairauksiin.
Hemidesmosomit ovat erään tyyppinen solu. Ne ovat pieniä ja nastaisia rakenteita, joita esiintyy pääasiassa ihon orvaskedessä. Siten useimmat keratinosyytit sisältävät niiden välissä hemidesmosomit. Niitä esiintyy paikoissa, joissa orvaskeni kiinnittyy solunulkoiseen matriisiin. Siten hemidesmosomi kiinnittyy kahteen pintaan samanaikaisesti. Hemidesmosomijakauma nähdään myös epiteelisoluissa. Ne muodostavat yhteydet epiteelisolujen ja lamina lucidan välille. Lisäksi hemidesmosomit osallistuvat myös solusignalointireiteihin.
Kuva 02: Hemidesmosomi
Hemidesmosomeja on kahta päätyyppiä kuin tyypin I hemidesmosomia ja tyypin II hemidesmosomeja. Tyypin I hemidesmosomeja on läsnä ositetussa ja pseudostratifioidussa epiteelissä. Tyypin II hemidesmosomit sisältävät sisällä integriiniä ja plektiiniä. Molemmat nämä proteiinit ovat tärkeitä keratiinin välisen assosiaation muodostumisessa. Lisäksi hemidesmosomilla on myös monia reseptoreita sen ulkokalvossa. Se mahdollistaa solun signalointimekanismit.
Siten hemidesmosomivaurio voi johtaa ihon eheyden menettämiseen ja johtaa lihasdystrofiaan. Lisäksi mutaatiot hemidesmosomiekspressiossa voivat johtaa myös epidermolyysi-bulloosaan.
Tärkein ero desmosomien ja hemidesmosomien välillä on niiden toiminnan perusta. Samalla kun desmosomit muodostavat solujen tarttumisen soluihin, hemidesmosomit muodostavat adheesioita solujen ja pohjakalvon välillä. Siten rakenteellisiin toimintoihin osallistuvat proteiinit vaihtelevat desmosomien ja hemidesmosomien välillä. Desmogleiini ja desmokolliini ovat proteiineja, jotka osallistuvat desmosomeihin, kun taas integriini ja plektiini ovat proteiineja, jotka osallistuvat hemidesmosomeihin.
Alla oleva infografia antaa lisätietoja desmosomien ja hemidesmosomien välisestä erotuksesta.
Desmosomit ja hemidesmosomit ovat membraaniin sitoutuneita rakenteita, jotka toimivat tarttumisrakenteina. Desmosomit toimivat solujen soluadheesioina, kun taas hemidesmosomit toimivat adheesioina, jotka muodostuvat solujen ja pohjakalvon välillä. Siten desmosomit ovat jäykkiä liitoksia, joita löytyy sydänlihaskudoksesta tai maha-suolikanavan limakalvosta. Sitä vastoin hemidesmosomit löytyvät pääasiassa keratinosyyteistä. Siten ne helpottavat keratinosyyttien tarttumista pohjakalvoon. Joten, tämä tiivistää ero desmosomien ja hemidesmosomien välillä.
1. Vihreä, KJ ja JC Jones. "Desmosomit ja hememmosomot: molekyylikomponenttien rakenne ja toiminta." FASEB-lehti: Amerikan yhdysvaltojen kokeellisen biologian yhdistysten federaation virallinen julkaisu, Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, kesäkuu 1996, saatavana täältä.
1. JWSchmidtin ”Desmosome - 2” englanninkielisessä Wikipediassa (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Hemidesmosomit, jotka osoittavat integroitumisen ja laminiinin välistä vuorovaikutusta”. Lu.qianhe - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta