Desmosom dan Sambungan Adherens

Desmosom dan sambungan adherens adalah sambungan penambat utama yang menyatukan sel secara mekanis. Keduanya dibangun di atas protein adhesi kadherin, tetapi keduanya berpasangan dengan sistem sitoskeletal yang berbeda: sambungan adherens terhubung ke jaringan filamen aktin, sedangkan desmosom menambatkan filamen intermediet, bersama-sama memberikan kekuatan pada jaringan untuk menahan peregangan dan geser.

Definition

Sambungan adherens dan desmosom adalah sambungan sel penambat di mana protein adhesi keluarga kadherin mengikat sel-sel bersama dan, melalui protein plak sitoplasma, terhubung ke sitoskeleton: kadherin klasik dan katenin menghubungkan sambungan adherens ke filamen aktin, sedangkan kadherin desmosomal dan plakins menghubungkan desmosom ke filamen intermediet.

Scope

Topik ini mencakup dua sambungan penambat berbasis kadherin—sambungan adherens (zonula adherens) dan desmosom (macula adherens)—termasuk protein adhesinya, protein plak sitoplasma yang menghubungkannya ke sitoskeleton, dan tautan kontrasnya ke aktin versus filamen intermediet. Ini diperlakukan sebagai referensi dan entri edukasi daripada panduan klinis.

Key concepts

• Sambungan penambat
• Sambungan adherens (zonula adherens)
• Desmosom (macula adherens)
• Kadherin klasik dan katenin
• Kadherin desmosomal (desmoglein, desmocollin)
• Protein plak (plakoglobin, plakofilin, desmoplakin)
• Penambatan filamen aktin versus filamen intermediet

Mechanisms

Kedua sambungan menggunakan kadherin yang bergantung pada kalsium yang domain ekstraselulernya memediasi adhesi antar sel dan ekor sitoplasmanya merekrut protein plak yang terhubung ke sitoskeleton. Pada sambungan adherens, kadherin klasik (seperti E-cadherin) mengikat beta-catenin dan p120-catenin, dan melalui alfa-catenin terhubung ke jaringan filamen aktin, membentuk sabuk adhesi kontinu di dekat kutub apikal. Pada desmosom, kadherin desmosomal (desmoglein dan desmocollin) melibatkan protein plak—plakoglobin, plakofilin, dan desmoplakin—yang menambatkan filamen intermediet, menghasilkan paku keling seperti titik yang mendistribusikan tekanan mekanis ke seluruh jaringan. Pembagian kerja ini berarti sambungan adherens dan desmosom saling melengkapi, yang pertama kontraktil dan dinamis, yang terakhir memberikan perlekatan yang kuat dan menahan beban.

Clinical relevance

Karena desmosom dan sambungan adherens menyediakan kohesi mekanis epitel dan otot jantung, komponen-komponennya dipelajari dalam konteks integritas jaringan. Entri ini menyajikan struktur dan mekanisme untuk referensi dan edukasi dan bukan merupakan dasar untuk diagnosis atau pengobatan.

History

Desmosom dan sambungan intermediet (adherens) didefinisikan secara morfologis oleh Farquhar dan Palade (1963) sebagai elemen berbeda dari kompleks sambungan epitel. Identifikasi kadherin oleh Takeichi dan rekan serta pembedahan mesin katenin dan protein plak kemudian menetapkan kedua sambungan sebagai sistem adhesi berbasis kadherin yang berbeda terutama pada pasangan sitoskeletalnya.

Key figures

• Masatoshi Takeichi
• Barry Gumbiner
• William Weis
• Andrew Kowalczyk
• Marilyn Farquhar

Seminal works

• farquhar-palade-1963
• yap-1997
• meng-takeichi-2009
• delva-2009

Frequently asked questions

Bagaimana desmosom berbeda dari sambungan adherens?

Keduanya adalah sambungan penambat berbasis kadherin, tetapi sambungan adherens terhubung ke jaringan filamen aktin dan sering membentuk sabuk kontinu, sedangkan desmosom menggunakan kadherin desmosomal khusus dan protein plak untuk menambatkan filamen intermediet di situs seperti titik.

Peran apa yang dimainkan kalsium dalam sambungan ini?

Kadherin yang memediasi adhesi pada kedua sambungan bergantung pada kalsium; pengikatan kalsium mengeraskan domain ekstraselulernya dan diperlukan agar mereka dapat mengikat kadherin pasangan pada sel-sel tetangga.