Η βασική διαφορά μεταξύ δεσμοσωμάτων και ημιδεσμοσωμάτων είναι ότι τα δεσμοσώματα σχηματίζουν απευθείας τις προσφύσεις κυττάρου σε κύτταρο, ενώ τα ημιδεσμοσώματα σχηματίζουν συμφύσεις μεταξύ των κυττάρων και της βασικής μεμβράνης.
Οι προσφύσεις κυττάρου σε κύτταρο και οι κυτταρικές ενώσεις είναι σημαντικές για τη διατήρηση της ακεραιότητας ενός συγκεκριμένου ιστού και για την ενεργοποίηση των μηχανισμών σηματοδότησης από κύτταρο σε κύτταρο. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κυτταρικών συμφύσεων σε όλα τα είδη ευκαρυωτών υψηλότερου επιπέδου. Είναι σημαντικό να γίνει διάκριση μεταξύ των διαφορετικών κυτταρικών συμφύσεων για να κατανοήσουμε περισσότερο τους βιολογικούς μηχανισμούς τους. Τα δεσμοσώματα και τα ημιδεσμοσώματα είναι δύο τέτοιες δομές προσκόλλησης κυττάρων που συζητούνται σε αυτό το άρθρο.
Τι είναι τα δεσμοσώματα;
Τα δεσμοσώματα, επίσης γνωστά ως προσκολλήσεις της ωχράς κηλίδας, είναι δομές προσκόλλησης από κύτταρο σε κύτταρο. Η κατανομή τους είναι τυχαίας φύσης. Ωστόσο, είναι κυρίως διατεταγμένα γύρω από τα πλευρικά επίπεδα της πλασματικής μεμβράνης. Επιπλέον, είναι πολύ ισχυρά στη φύση. Έτσι, τα δεσμοσώματα μπορούν να αντισταθούν σε υψηλή πίεση και μηχανική καταπόνηση. Τα δεσμοσώματα υπάρχουν στα σημεία σύνδεσης μεταξύ των κυττάρων του καρδιακού μυός, των ιστών της ουροδόχου κύστης, του βλεννογόνου στρώματος της γαστρεντερικής οδού και του επιθηλίου.
Εικόνα 01: Δεσμόσωμα
Δομικά, τα δεσμοσώματα είναι σύνθετες νηματοειδείς δομές. Ανήκουν στην οικογένεια πρωτεϊνών προσκόλλησης κυττάρων: καντερίνη. Ως εκ τούτου, περιέχουν πρωτεΐνες όπως η δεσμογλεΐνη και η δεσμοκολίνη στη δομή τους. Είναι εξαιρετικά άκαμπτες δομές και αυτές οι πρωτεΐνες βοηθούν στη διατήρηση της ακαμψίας τους. Η εξωτερική περιοχή του δεσμοσώματος σχηματίζει μια πλάκα που είναι πολύ πυκνή στη φύση. Αποτελούνται από δεσμοπλακίνη στη δομή της.
Οι βλάβες στα δεσμοσώματα και οι μεταλλάξεις στα δεσμοσώματα οδηγούν σε καταστάσεις όπως η αρρυθμογενής μυοκαρδιοπάθεια και μια ποικιλία αυτοάνοσων νοσημάτων.
Τι είναι τα ημιδεσμοσώματα;
Τα ημιδεσμοσώματα είναι ένας τύπος κυτταρικής ένωσης. Είναι μικρές δομές που μοιάζουν με καρφιά, που βρίσκονται κυρίως στην επιδερμίδα του δέρματος. Έτσι, τα περισσότερα κερατινοκύτταρα περιέχουν ημιδεσμοσώματα ανάμεσά τους. Υπάρχουν σε σημεία όπου η επιδερμίδα προσκολλάται στην εξωκυτταρική μήτρα. Έτσι, το ημιδεσμόσωμα προσκολλάται σε δύο επιφάνειες ταυτόχρονα. Η κατανομή των ημιδεσμοσωμάτων παρατηρείται επίσης στα επιθηλιακά κύτταρα. Σχηματίζουν συνδέσεις μεταξύ των επιθηλιακών κυττάρων και του διαφανούς ελάσματος. Επιπλέον, τα ημιδεσμοσώματα εμπλέκονται επίσης σε μονοπάτια κυτταρικής σηματοδότησης.
Εικόνα 02: Ημιδεσμόσωμα
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ημιδεσμοσωμάτων όπως το ημιδεσμόσωμα τύπου Ι και το ημιδεσμόσωμα τύπου ΙΙ. Τα ημιδεσμοσώματα τύπου Ι υπάρχουν στο στρωματοποιημένο και ψευδοστρωμάτωση επιθήλιο. Τα ημιδεσμοσώματα τύπου II περιέχουν ιντεγκρίνη και πλεκτίνη μέσα τους. Και οι δύο αυτές πρωτεΐνες είναι σημαντικές για το σχηματισμό της συσχέτισης μεταξύ της κερατίνης. Επιπλέον, τα ημιδεσμοσώματα έχουν επίσης πολλούς υποδοχείς στην εξωτερική τους μεμβράνη. Ενεργοποιεί τους κυψελοειδείς μηχανισμούς σηματοδότησης.
Έτσι, η βλάβη των ημιδεσμοσωμάτων μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια της ακεραιότητας του δέρματος και να οδηγήσει σε μυϊκή δυστροφία. Επιπλέον, μεταλλάξεις στην έκφραση των ημιδεσμοσωμάτων μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε βουλώδες επιδερμόλυση.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ δεσμοσωμάτων και ημιδεσμοσωμάτων;
- Τα δεσμοσώματα και τα ημιδεσμοσώματα είναι οργανίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη.
- Επιπλέον, και τα δύο έχουν στρογγυλό σχήμα.
- Βρίσκονται σε πολυκύτταρους ευκαρυώτες.
- Και τα δύο είναι τύποι μορίων προσκόλλησης.
- Λειτουργικά, παρέχουν ακεραιότητα σε διάφορους ιστούς και όργανα.
- Και τα δύο είναι σημαντικά για να λειτουργούν ως μόρια σηματοδότησης κυττάρων για τις οδούς σηματοδότησης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ δεσμοσωμάτων και ημιδεσμοσωμάτων;
Η βασική διαφορά μεταξύ δεσμοσωμάτων και ημιδεσμοσωμάτων είναι η βάση της λειτουργίας τους. Ενώ τα δεσμοσώματα σχηματίζουν συμφύσεις κυττάρου σε κύτταρο, τα ημιδεσμοσώματα σχηματίζουν συμφύσεις μεταξύ των κυττάρων και της βασικής μεμβράνης. Έτσι, οι πρωτεΐνες που εμπλέκονται στις δομικές λειτουργίες ποικίλλουν μεταξύ δεσμοσωμάτων και ημιδεσμοσωμάτων. Η δεσμογλεΐνη και η δεσμοκολίνη είναι οι πρωτεΐνες που εμπλέκονται στα δεσμοσώματα, ενώ η ιντεγκρίνη και η πλκτίνη είναι οι πρωτεΐνες που εμπλέκονται στα ημιδεσμοσώματα.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη διαφορά μεταξύ δεσμοσωμάτων και ημιδεσμοσωμάτων.
Σύνοψη – Δεσμοσώματα εναντίον Ημιδεσμοσωμάτων
Τα δεσμοσώματα και τα ημιδεσμοσώματα είναι δομές που συνδέονται με τη μεμβράνη και λειτουργούν ως δομές προσκόλλησης. Τα δεσμοσώματα ενεργούν ως προσφύσεις από κύτταρο σε κύτταρο ενώ τα ημιδεσμοσώματα ενεργούν ως συμφύσεις που σχηματίζονται μεταξύ των κυττάρων και της βασικής μεμβράνης. Έτσι, τα δεσμοσώματα είναι άκαμπτες ενώσεις που βρίσκονται στον καρδιακό μυϊκό ιστό ή στον γαστρεντερικό βλεννογόνο. Αντίθετα, τα ημιδεσμοσώματα βρίσκονται κυρίως στα κερατινοκύτταρα. Έτσι, διευκολύνουν την προσκόλληση των κερατινοκυττάρων στη βασική μεμβράνη. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ δεσμοσωμάτων και ημιδεσμοσωμάτων.
