HEMIDESMOSOMES: คำอธิบายโครงสร้างและหน้าที่ - ชีววิทยา - 2026

hemidesmososmasมีโครงสร้างลักษณะอสมมาตรที่เชื่อมต่อเซลล์เยื่อบุผิว โดเมนฐานของเซลล์เชื่อมโยงกับลามินาพื้นฐาน มีความสำคัญอย่างยิ่งในเนื้อเยื่อที่มีความตึงเครียดเชิงกลอย่างต่อเนื่อง

รอยต่อของเยื่อบุผิวเหล่านี้มีหน้าที่ในการเพิ่มเสถียรภาพโดยรวมของเนื้อเยื่อเยื่อบุผิวเนื่องจากการมีส่วนร่วมของเส้นใยกลางของโครงร่างโครงกระดูกและส่วนประกอบต่าง ๆ ของแผ่นฐาน นั่นคือพวกมันส่งเสริมการยึดเกาะที่มั่นคงในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

โครงร่างของเซลล์และสหภาพแรงงาน 1. เยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน, 2. นิวเคลียสของเซลล์, 3. ไซโทพลาซึม, 4. เดโมโซม, 5. เฮไมด์โมโซม.
ที่มา Possible2006

คำว่า hemidesmosome อาจทำให้เข้าใจผิดได้ แม้ว่าจะเป็นความจริงที่ว่า hemidesmosome มีลักษณะคล้ายกับ desmosome "ครึ่ง" (โครงสร้างอีกประเภทหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการยึดเกาะระหว่างเซลล์ข้างเคียง) ส่วนประกอบทางชีวเคมีบางส่วนเกิดขึ้นพร้อมกันระหว่างโครงสร้างทั้งสองดังนั้นความคล้ายคลึงกันจึงเป็นเพียงผิวเผินโดยสิ้นเชิง

ในการจำแนกประเภทของทางแยกของเซลล์เฮไมด์โมโซมถือเป็นจุดเชื่อมต่อและถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกันโดยมีทางแยกที่แน่นเดสโมโซมสายพานและเดสโมโซมแบบจุด

จุดเชื่อมต่อของ Anchor มีหน้าที่ในการทำให้เซลล์อยู่ด้วยกันในขณะที่ประเภทตรงข้าม (ทางแยกช่องว่าง) มีฟังก์ชันการสื่อสารระหว่างเซลล์ที่อยู่ติดกัน

ลักษณะ

เซลล์เป็นส่วนประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามการเปรียบเทียบกับอิฐหรือบล็อกโครงสร้างล้มเหลวในบางประการ เซลล์ที่อยู่ติดกันจะมีการเชื่อมต่อและสื่อสารกันซึ่งแตกต่างจากอิฐของอาคาร

ระหว่างเซลล์มีโครงสร้างต่างๆที่เชื่อมต่อและอนุญาตให้ติดต่อและสื่อสารได้ หนึ่งในโครงสร้างที่ยึดเหล่านี้คือ desmosomes

Hemidesmosomes เป็นทางแยกของเซลล์ที่พบในเยื่อบุผิวที่แตกต่างกันและสัมผัสกับการเสียดสีและแรงทางกลอย่างต่อเนื่อง

ในภูมิภาคเหล่านี้อาจมีการแยกระหว่างเซลล์เยื่อบุผิวจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อยู่ข้างใต้เนื่องจากความเครียดเชิงกล คำว่า hemidesmosome มาจากความคล้ายคลึงกันอย่างชัดเจนกับ half desmosomes

พบได้ทั่วไปในผิวหนังกระจกตา (โครงสร้างที่อยู่ในตา) เยื่อเมือกต่าง ๆ ของช่องปากหลอดอาหารและช่องคลอด

พวกมันตั้งอยู่บนพื้นผิวของเซลล์ฐานและเพิ่มการยึดเกาะของแผ่นฐาน

โครงสร้าง

desmosome เป็นโครงสร้างเชื่อมต่อที่ไม่สมมาตรซึ่งประกอบด้วยสองส่วนหลัก:

• ลามินาไซโตพลาสซึมด้านในที่พบร่วมกับเส้นใยกลาง - ชนิดหลังเรียกอีกอย่างว่าเคราตินหรือโทโนฟิลาเมนต์
• ส่วนประกอบที่สองของ hemidesmosomes คือแผ่นเมมเบรนด้านนอกที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อ hemidesmosome กับแผ่นฐาน เส้นใยสมอ (ประกอบด้วยลามินิน 5) และอินทิกรินมีส่วนร่วมในการเชื่อมโยงนี้

โปรตีนที่ประกอบเป็น hemidesmosome

ในคราบจุลินทรีย์ของ hemidesmosomes มีโปรตีนหลักดังต่อไปนี้:

Plectin

Plectin มีหน้าที่สร้างการเชื่อมโยงข้ามระหว่างเส้นใยกลางและแผ่นยึดเกาะของ desmosome

โปรตีนนี้แสดงให้เห็นว่ามีความสามารถในการโต้ตอบกับโครงสร้างอื่น ๆ เช่น microtubules, actin filaments เป็นต้น ดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการมีปฏิสัมพันธ์กับโครงร่างเซลล์

BP 230

หน้าที่ของมันคือการตรึงไส้กลางเข้ากับแผ่นยึดเกาะภายในเซลล์ เรียกว่า 230 เนื่องจากมีขนาด 230 kDa

โปรตีน BP 230 เชื่อมโยงกับโรคต่างๆ การขาด BP 230 ที่ทำงานอย่างถูกต้องทำให้เกิดภาวะที่เรียกว่า bullous pemphigoid ซึ่งทำให้เกิดแผลพุพอง

ในผู้ป่วยที่เป็นโรคนี้มีความเป็นไปได้ที่จะตรวจพบแอนติบอดีต่อส่วนประกอบของเฮไมด์โมโซมในระดับสูง

Erbina

เป็นโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุล 180 kDa มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อระหว่าง BP 230 และอินทิกริน

integrins

ซึ่งแตกต่างจากเดสโมโซมที่อุดมไปด้วยแคเดอรินเฮไมด์โมโซมมีโปรตีนชนิดหนึ่งที่เรียกว่าอินทิกรินในปริมาณสูง

โดยเฉพาะเราพบα ₆ β ₄ integrin โปรตีน เป็นเฮเทอโรไดเมอร์ที่เกิดจากโซ่โพลีเปปไทด์สองสาย มีโดเมนภายนอกเซลล์ที่เข้าสู่ลามินาพื้นฐานและสร้างปฏิสัมพันธ์กับลามินิน (ลามินิน 5)

เส้นใยยึดเป็นโมเลกุลที่เกิดจากลามินิน 5 ซึ่งอยู่ในบริเวณนอกเซลล์ของเฮไมด์โมโซม เส้นใยขยายจากโมเลกุลของอินทิกรินไปยังเมมเบรนชั้นใต้ดิน

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างลามินิน 5 และอินทิกรินที่กล่าวถึงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างเฮมิดีโซโซมและรักษาการยึดเกาะในเยื่อบุผิว

เช่นเดียวกับ BP 230 การทำงานที่ไม่ถูกต้องของอินทิกรินนั้นเชื่อมโยงกับพยาธิสภาพบางอย่าง หนึ่งในนั้นคือหนังกำพร้าที่เป็นโรคผิวหนังซึ่งเป็นกรรมพันธุ์ ผู้ป่วยที่เป็นโรคนี้มีการกลายพันธุ์ของยีนที่เป็นรหัสสำหรับอินทิกริน

คอลลาเจนชนิด XVII

เป็นโปรตีนที่มีเยื่อหุ้มและมีน้ำหนัก 180 kDa พวกมันเกี่ยวข้องกับการแสดงออกและหน้าที่ของลามินิน 5

การศึกษาทางชีวเคมีและทางการแพทย์ของโปรตีนที่สำคัญนี้ได้ชี้ให้เห็นถึงบทบาทในการยับยั้งการอพยพของเซลล์ที่อยู่ในเยื่อบุผนังหลอดเลือดในระหว่างกระบวนการสร้างหลอดเลือด (การสร้างหลอดเลือด) นอกจากนี้ยังควบคุมการเคลื่อนไหวของ keratinocytes ในผิวหนัง

CD151

เป็นไกลโคโปรตีนขนาด 32 kDa และมีบทบาทสำคัญในการสะสมโปรตีนตัวรับอินทิกริน ข้อเท็จจริงนี้ทำให้สามารถอำนวยความสะดวกในการโต้ตอบระหว่างเซลล์และเมทริกซ์นอกเซลล์

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องหลีกเลี่ยงความสับสนระหว่างคำว่า anchor filaments และ anchor fibrils เนื่องจากทั้งสองอย่างมักใช้ในชีววิทยาของเซลล์ เส้นใยสมอประกอบด้วยลามินิน 5 และคอลลาเจนชนิด XVII

ในทางตรงกันข้ามเส้นใยที่ยึดประกอบด้วยคอลลาเจนชนิด VII โครงสร้างทั้งสองมีบทบาทที่แตกต่างกันในการยึดเกาะของเซลล์

คุณสมบัติ

หน้าที่หลักของ hemidesmosomes คือการเชื่อมต่อของเซลล์กับแผ่นฐาน ชั้นหลังเป็นชั้นบาง ๆ ของเมทริกซ์นอกเซลล์ซึ่งมีหน้าที่ในการแยกเนื้อเยื่อและเซลล์เยื่อบุผิว ตามความหมายของชื่อเมทริกซ์ภายนอกเซลล์ไม่ได้ประกอบด้วยเซลล์ แต่เป็นโมเลกุลของโปรตีนภายนอก

ในคำที่ง่ายกว่า เฮไมด์โมโซมเป็นโครงสร้างโมเลกุลที่ยึดผิวของเราไว้ด้วยกันและทำงานเหมือนสกรูชนิดหนึ่ง

พวกเขาตั้งอยู่ในภูมิภาค (เยื่อบุตาและอื่น ๆ ) ที่อยู่ภายใต้ความเครียดเชิงกลอยู่ตลอดเวลาและการปรากฏตัวของพวกมันจะช่วยรักษาความสัมพันธ์ระหว่างเซลล์กับลามิน่า

อ้างอิง

1. Freinkel, RK, & Woodley, DT (Eds.) (2001) ชีววิทยาของผิวหนัง CRC Press.
2. กนิษฐกิศ. (2545). กายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อวิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยาของผิวหนังมนุษย์ปกติ วารสารโรคผิวหนังยุโรป, 12 (4), 390-401
3. Kierszenbaum, AL (2012). จุลชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์ Elsevier บราซิล
4. Ross, MH, และ Pawlina, W. (2006). จุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อ Lippincott Williams และ Wilkins
5. Welsch, U. , & Sobotta, J. (2008). จุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อ Panamerican Medical Ed.