İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Boşluk Kavşağı Nedir?
- Boşluk Kavşağı Çeşitleri
- Boşluk Kavşaklarının Önemi
- Plasmodesmata Nedir?
- Plasmodesmata'nın İşlevleri
- Plasmodesmata'nın Düzenlenmesi
- Plasmodesmata Çeşitleri
- Hücreler Arası Diğer Bağlantı Türleri
Hem hayvan hem de bitki krallıklarında, hücrelerin hayatta kalabilmek için birbirleriyle iletişim kurabilmesi gerekir. Hücreleri birbirine bağlayan ve maddelerin ve maddelerin aralarında geçmesine izin veren bir dizi kanal ve kavşak vardır. İki ana örnek plazmodesmata ve boşluk kavşaklarını içerir, ancak önemli farklılıklara sahiptir.
Bitki ve hayvan hücreleri arasındaki benzerlikler ve farklılıklar hakkında daha fazla bilgi edinin.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Hem bitkilerde hem de hayvanlarda, hücreler birbirleriyle iletişim kurmaya, bağışıklık tepkisi için önemli sinyalleri iletmeye ve malzemelerin membranlar boyunca diğer hücrelere akmasına izin verecek bir yola ihtiyaç duyarlar. Hayvanlarda ve plazmodomat bitkilerinde boşluk birleşme noktaları iki benzer kanal tipindedir, ancak birbirlerinden belirgin farklılıkları vardır.
Boşluk Kavşağı Nedir?
Boşluk kavşakları hayvan hücrelerinde bulunan bir bağlantı kanalı şeklidir. Bitki hücreleri boşluk birleşimine sahip değildir.
Bir boşluk kavşağı oluşur connexonsveya hemichannels. Hemichannels, hücrelerin endoplazmik retikulumundan yapılır ve Golgi cihazı tarafından hücre zarına yerleştirilir. Bu moleküler yapılar, konneksinler adlı transmembran proteinlerinden yapılır. Connexons, komşu hücreler arasında bir boşluk kavşağı oluşturmak üzere sıralanır.
Golgi aparatının işlevi ve yapısı hakkında daha fazla bilgi edinin.
Aralık kavşakları, küçük difüzyon molekülleri, mikro RNA'lar (miRNA'lar) ve iyonlar gibi kritik maddelere izin veren kanallar olarak işlev görür. Şekerler ve proteinler gibi daha büyük moleküller bu küçük kanallardan geçemez.
Boşluk kavşakları, hücreler arasındaki iletişim için farklı hızlarda çalışmalıdır. Hızlı tepki gerektiğinde hızlıca açılıp kapanabilirler. Fosforilasyon, boşluk kavşaklarının düzenlenmesinde rol oynar.
Boşluk Kavşağı Çeşitleri
Şimdiye kadar, bilim adamları hayvan hücrelerinde üç ana boşluk kavşağı türü buldular. Homotipik boşluk kavşakları aynı bağlara sahiptir. Heterotipik boşluk kavşakları farklı tipteki bağlantılardan yapılmıştır. Heteromerik boşluk kavşakları aynı bağlara veya farklı kavşaklara sahip olabilir.
Boşluk Kavşaklarının Önemi
Boşluk kavşakları, belirli malzemelerin komşu hücreler arasında geçmesine izin vermek için çalışır. Bu, bir organizmanın sağlığını korumak için çok önemlidir. Örneğin, kalbin miyokard hücrelerine ihtiyaç vardır hızlı iletişim düzgün çalışması için iyon akışı ile.
Boşluk kavşakları ayrıca bağışıklık sistemi tepkileri için de önemlidir. İmmün hücreler, enfekte veya kanserli hücrelerin yanı sıra sağlıklı hücrelerde tepkiler üretmek için boşluk kavşakları kullanır.
İmmün hücrelerdeki boşluklar kalsiyum iyonlarının, peptidlerin ve diğer habercilerin geçmesine izin verir. Böyle bir haberci, bağışıklık hücrelerini aktive etmeye yarayan adenozin trifosfat veya ATP'dir. Kalsiyum (Ca2 +) ve NAD +, bir hücrenin ömrü boyunca hücresel fonksiyonlarla ilgili sinyal molekülleri görevi görür.
RNA'nın ayrıca boşluk kavşaklarından geçmesine izin verilir, ancak kavşaklar hangi miRNA'lara izin verildiği konusunda seçicidir.
Boşluk kavşakları ayrıca bazı kanserlerde ve lösemi gibi kan bozukluklarında önemlidir. Araştırmacılar, stromal hücreler ve lösemik hücreler arasındaki iletişimin nasıl çalıştığını hala görüyorlar.
Bilim adamları, bağışıklık bozukluklarının ve diğer hastalıkların tedavisinde yardımcı olabilecek yeni ilaçların üretilmesini sağlamak için farklı boşluk kavşakları hakkında daha fazla bilgi keşfetmeye çalışmaktadır.
Plasmodesmata Nedir?
Hayvan hücrelerinde boşluk kavşaklarının önemli rolü göz önüne alındığında, bunların bitki hücrelerinde de var olup olmadığını merak edebilirsiniz. Ancak, bitki hücrelerinde boşluk birleşme noktaları yoktur.
Bitki hücreleri denilen kanalları içerir. plasmodesmata. Edward Tangl bunları ilk olarak 1885'te keşfetti.Hayvan hücreleri, herhangi bir plazmodermatı barındırmaz, ancak bilim adamları, bir boşluk kavşağı olmayan benzer bir kanal keşfettiler. Plasmodesmata ve boşluk kavşakları arasında bir takım yapısal farklılıklar vardır.
Peki plasmodesmata nedir (tekil ise plasmodesma)? Plasmodesmata, bitki hücrelerini birbirine bağlayan küçük kanallardır. Bu bakımdan, hayvan hücrelerinin boşluk bağlantılarına oldukça benzerler.
Bununla birlikte, bitki hücrelerinde plazmodesmata, sinyallerin ve malzemelerin geçmesine izin vermek için birincil ve ikincil hücre duvarlarını geçmelidir. Hayvan hücreleri, hücre duvarlarına sahip değildir. Bu nedenle bitkilerin hücre duvarlarından geçecek bir yola ihtiyacı vardır, çünkü bitki plazma zarları bitki hücrelerinde doğrudan temas etmez.
Plasmodesmata genellikle silindir şeklindedir ve plazma zarı ile kaplanmıştır. Desmotubülleri, pürüzsüz endoplazmik retikulumdan yapılmış dar tüplere sahiptirler. Yeni oluşturulan primer plazmodesmata birlikte kümelenme eğilimindedir. Sekonder plasmodesmata, hücreler genişledikçe gelişir.
Plasmodesmata'nın İşlevleri
Plazmodesmata, bitki hücrelerinin arasında belirli moleküllerin geçişine izin verir. Plasmodesmata olmadan, gerekli malzemeler bitkilerin sert hücre duvarları arasından geçemezdi. Plasmodesmata'dan geçen önemli materyaller arasında iyonlar, besinler ve şekerler bulunur. sinyal molekülleri immün yanıt için, bazen proteinler ve bazı RNA'lar gibi daha büyük moleküller.
Ayrıca genellikle daha büyük molekülleri ve patojenleri önlemek için bir çeşit filtre görevi görürler. Bununla birlikte istilacılar, plasmodesmata'yı, bitkilerin bu savunma mekanizmasını açmaya ve geçersiz kılmaya zorlayabilir. Plasmodesmata'nın geçirgenliğindeki bu değişiklik, adapte edilebilirliklerinin sadece bir örneğidir.
Plasmodesmata'nın Düzenlenmesi
Plasmodesmata düzenlenebilir. Öne çıkan bir düzenleyici polimer kaloz. Callose plasmodesmata etrafında toplanır ve bunlara ne girebileceğini kontrol etmek için çalışır. Artan miktarda kalloz, moleküllerin plasmodesmata yoluyla daha az hareket etmesine neden olur. Bunu esas olarak gözenek çapını sıkmak suretiyle yapar. Daha az callose olduğunda geçirgenlik artabilir.
Bazen daha büyük moleküller, gözenek boyutlarını genişleterek veya genişleterek, plasmodesmata'dan geçebilir. Bu ne yazık ki, bazen virüslerden faydalanır. Araştırmacılar hala plasmodesmata'nın moleküler yapısını ve nasıl çalıştıklarını öğreniyorlar.
Plasmodesmata Çeşitleri
Plasmodesmata, bitki hücrelerinde farklı rollerde farklı formlara sahiptir. En basit haliyle, basit kanallardır. Bununla birlikte, plasmodesmata daha gelişmiş ve dallanma kanalları yapabilir. Bu son plasmodesmata, bitki doku tipine bağlı olarak hareketi kontrol eden filtreler olarak daha fazla çalışır. Bazı plazmodomlar elek, diğerleri huni olarak çalışırlar.
Hücreler Arası Diğer Bağlantı Türleri
İnsan hücrelerinde dört tür hücre içi kavşak bulunabilir. Boşluk kavşakları bunlardan biridir. Diğer üçü, kavşaklara bağlı ve tıkayıcı kavşaklardan ayrışan terzomlardır.
Desmosomlar, epitel hücreleri gibi maruz kalmaya sıklıkla maruz kalan iki hücre arasında ihtiyaç duyulan küçük bağlayıcılardır. Bağlantı, kaderinlerden veya bağlayıcı proteinlerden oluşur.
Oluşan kavşaklar da sıkı kavşaklar olarak adlandırılır. İki hücrenin plazma membranları birleştiğinde oluşur. Çok fazla madde tıkayıcı veya sıkı birleşimden geçemez. Elde edilen conta, patojenlere karşı koruyucu bir engel oluşturur; bununla birlikte, bazen hücrelerin saldırıya uğramasına neden olarak bunların üstesinden gelinebilir.
Yapıştırma kavşakları, kapalı kavşaklar altında bulunabilir. Cadherinler bu iki kavşağı birbirine bağlar. Yapışma kavşakları aktin filamentleri ile birleştirilir.
Diğer bir bağlayıcı, kaderinler yerine integrin kullanan hemidesmosomdur.
Son zamanlarda, bilim adamları hem hayvan hücrelerinin hem de bakterilerin boşluk kavşağı olmayan plasmodesmata benzer hücre zarı kanalları içerdiğini keşfetti. Bunlara tünelleme nanotüpleri veya TNT'ler denir. Hayvan hücrelerinde, bu TNT'ler veziküler organellerin hücreler arasında hareket etmesine izin verebilir.
Boşluk kavşakları ve plasmodesmata arasında birçok fark olsa da, ikisi de izin verme konusunda bir rol oynamaktadır. hücre içi iletişim. Hücre sinyallerini iletirler ve belirli moleküllerin geçmesine izin vermek veya reddetmek için düzenlenebilirler. Bazen virüsler veya diğer hastalık vektörleri onları manipüle edebilir ve geçirgenliklerini değiştirebilir.
Bilim adamları, her iki tür kanalın biyokimyasal yapısını daha iyi öğrendikçe, hastalıkları önleyebilecek yeni ilaçları daha iyi ayarlayabilir veya yapabilirler. Hücre içi zar kaplı gözeneklerin birçok türde yaygın olduğu açıktır ve yeni kanalların bakteri, bitki ve hayvanlarda henüz keşfedilmemiş olması muhtemel görünüyor.