Klíčový rozdíl mezi desmozomy a hemidesmozomy je v tom, že desmozomy přímo tvoří adheze buňky k buňce, zatímco hemidesmozomy tvoří adheze mezi buňkami a bazální membránou.
Adheze mezi buňkami a buněčná spojení jsou důležité pro udržení integrity konkrétní tkáně a pro umožnění signalizačních mechanismů mezi buňkami. U všech druhů eukaryot vyšších úrovní existují různé typy buněčných adhezí. Je důležité rozlišovat mezi různými buněčnými adhezemi, abychom pochopili více o jejich biologických mechanismech. Desmozomy a hemidesmozomy jsou dvě takové struktury buněčné adheze diskutované v tomto článku.
Co jsou Desmosomes?
Desmozomy, také známé jako adhezní makuly, jsou adhezní struktury mezi buňkami. Jejich rozložení je náhodné. Většinou jsou však uspořádány kolem laterálních rovin plazmatické membrány. Navíc jsou velmi silné povahy. Desmozomy tak mohou odolat vysokému tlaku a mechanickému namáhání. Desmozomy jsou přítomny ve spojovacích bodech mezi buňkami srdečního svalu, tkáněmi močového měchýře, slizniční vrstvou gastrointestinálního traktu a epitelem.
Obrázek 01: Desmosome
Strukturálně jsou desmozomy složité vláknité struktury. Patří do rodiny proteinů buněčné adheze: kadherin. Proto ve své struktuře obsahují proteiny jako desmoglein a desmocollin. Jsou to vysoce tuhé struktury a tyto proteiny pomáhají udržovat jejich tuhost. Vnější oblast desmozomu tvoří plak, který má vysokou hustotu. Ve své struktuře se skládají z desmoplakinu.
Poškození desmozomů a mutace v desmozomech vedou ke stavům, jako je arytmogenní kardiomyopatie a řada autoimunitních onemocnění.
Co jsou hemidesmozomy?
Hemidesmozomy jsou typem buněčného spojení. Jsou to malé a cvočkovité struktury, které se primárně nacházejí v epidermis kůže. Většina keratinocytů tedy mezi sebou obsahuje hemidesmozomy. Jsou přítomny v místech, kde se epidermis připojuje k extracelulární matrici. Hemidesmozom je tedy připojen ke dvěma povrchům současně. Distribuce hemidesmozomů je také vidět v epiteliálních buňkách. Tvoří spojení mezi epiteliálními buňkami a lamina lucida. Kromě toho jsou hemidesmozomy také zapojeny do buněčných signálních drah.
Obrázek 02: Hemidesmosom
Existují dva hlavní typy hemidesmozomů jako hemidesmozom typu I a hemidesmozom typu II. Hemidesmozomy typu I jsou přítomny ve stratifikovaném a pseudostratifikovaném epitelu. Hemidesmozomy typu II v sobě obsahují integrin a plektin. Oba tyto proteiny jsou důležité při vytváření asociace mezi keratinem. Kromě toho mají hemidesmozomy ve své vnější membráně také mnoho receptorů. Umožňuje mechanismy buněčné signalizace.
Poškození hemidesmozomů tedy může vést ke ztrátě integrity kůže a vede ke svalové dystrofii. Navíc mutace v expresi hemidesmozomu mohou také vést k epidermolysis bullosa.
Jaké jsou podobnosti mezi desmozomy a hemidesmozomy?
- Desmozomy a hemidesmozomy jsou membránově vázané organely.
- Oboje má navíc kulatý tvar.
- Nacházejí se v mnohobuněčných eukaryotech.
- Oba jsou typy adhezních molekul.
- Funčně zajišťují integritu různých tkání a orgánů.
- Oba jsou důležité při působení jako buněčné signální molekuly pro signální dráhy.
Jaký je rozdíl mezi desmozomy a hemidesmozomy?
Klíčový rozdíl mezi desmozomy a hemidesmozomy je základem jejich funkce. Zatímco desmozomy tvoří adheze mezi buňkami, hemidesmozomy tvoří adheze mezi buňkami a bazální membránou. Proteiny zapojené do strukturních funkcí se tedy mezi desmozomy a hemidesmozomy liší. Desmoglein a desmocollin jsou proteiny zahrnuté v desmozomech, zatímco integrin a plektin jsou proteiny zahrnuté v hemidesmozomech.
Níže uvedená infografika představuje více informací o rozdílu mezi desmozomy a hemidesmosomy.
Shrnutí – Desmosomy vs Hemidesmosomy
Desmozomy a hemidesmozomy jsou membránově vázané struktury, které fungují jako adhezní struktury. Desmozomy působí jako adheze mezi buňkami, zatímco hemidesmozomy působí jako adheze, které se tvoří mezi buňkami a bazální membránou. Desmozomy jsou tedy rigidní spojení, která se nacházejí ve tkáni srdečního svalu nebo v gastrointestinální sliznici. Naproti tomu hemidesmozomy se primárně nacházejí v keratinocytech. Usnadňují tak adhezi keratinocytů k bazální membráně. Toto shrnuje rozdíl mezi desmozomy a hemidesmozomy.
