Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Apakah Persimpangan Gap?
- Jenis Persimpangan Gap
- Kepentingan Persimpangan Gap
- Apakah Plasmodesmata?
- Fungsi Plasmodesmata
- Peraturan Plasmodesmata
- Variasi Plasmodesmata
- Lain-lain Jenis Persimpangan Antara Sel
Dalam kedua-dua haiwan dan tumbuhan kerajaan, sel-sel mesti dapat berkomunikasi dengan satu sama lain untuk memastikan kelangsungan hidup. Sejumlah saluran dan persimpangan wujud sel-sel jambatan dan membolehkan bahan-bahan dan s untuk menyeberang di antara mereka. Dua contoh utama termasuk plasmodesmata dan persimpangan jurang, tetapi mereka mempunyai perbezaan penting.
Baca lebih lanjut mengenai persamaan dan perbezaan antara sel tumbuhan dan haiwan.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Dalam kedua-dua tumbuh-tumbuhan dan haiwan, sel memerlukan cara untuk berkomunikasi satu sama lain, untuk menyampaikan isyarat penting untuk tindak balas imun dan untuk membolehkan bahan-bahan mengalir merentasi membran ke sel-sel lain. Kesimpulan jurang dalam haiwan dan tumbuhan plasmodesmata adalah dua jenis saluran yang sama, tetapi mereka mempunyai perbezaan yang berbeza antara satu sama lain.
Apakah Persimpangan Gap?
Persimpangan Gap adalah satu bentuk saluran penghubung yang terdapat dalam sel haiwan. Sel-sel tumbuhan tidak mempunyai simpang jurang.
Persimpangan jurang terdiri daripada penyambung, atau hemichannels. Hemichannels dibuat oleh retikulum sel endoplasma, dan dipindahkan ke membran sel oleh alat Golgi. Struktur molekul ini dibuat daripada protein transmembran yang dinamakan connexin. Connexons bersatu untuk membentuk persimpangan jurang antara sel jiran.
Baca lebih lanjut mengenai fungsi dan struktur peralatan Golgi.
Simpang-simpang jurang berfungsi sebagai saluran untuk membolehkan bahan-bahan penting seperti molekul mudah tersebar kecil, RNA mikro (miRNA) dan ion. Molekul yang lebih besar seperti gula dan protein tidak boleh melalui saluran-saluran kecil ini.
Genggaman jurang mesti berfungsi dengan kelajuan yang berbeza untuk komunikasi antara sel. Mereka boleh membuka dan menutup dengan cepat apabila tindak balas pantas diperlukan. Fosforilasi memainkan peranan dalam peraturan persimpangan jurang.
Jenis Persimpangan Gap
Setakat ini, para saintis telah menemui tiga jenis utama persimpangan jurang dalam sel haiwan. Persimpangan jurang homotip mempunyai penyambung yang sama. Persimpangan jurang heterotipik dibuat daripada pelbagai jenis penghubung. Persimpangan jurang heteromerik sama ada mempunyai hubungan yang sama atau yang berbeza.
Kepentingan Persimpangan Gap
Jurang persimpangan berfungsi untuk membolehkan bahan-bahan tertentu lulus antara sel jiran. Ini adalah penting untuk mengekalkan kesihatan organisma. Sebagai contoh, sel-sel miokardium dalam hati perlu komunikasi yang pesat melalui aliran ion untuk berfungsi dengan baik.
Jurang jurang juga penting untuk tindak balas sistem imun. Sel-sel imun menggunakan simpang jurang untuk menghasilkan respons dalam sel yang sihat serta sel-sel yang dijangkiti atau kanser.
Genggaman jurang dalam sel-sel imun membolehkan ion kalsium, peptida, dan utusan-utusan lain melaluinya. Salah satu utusan tersebut ialah adenosine trifosfat atau ATP, yang berfungsi untuk mengaktifkan sel-sel imun. Kalsium (Ca2 +) dan NAD + masing-masing berfungsi sebagai molekul isyarat yang berkaitan dengan fungsi selular sepanjang hayat sel.
RNA juga dibenarkan untuk merentasi persimpangan jurang, tetapi persimpangan terbukti menjadi selektif mengenai miRNA yang dibenarkan.
Persimpangan jurang juga penting dalam kanser dan gangguan darah tertentu seperti leukemia. Para penyelidik masih pandai memahami bagaimana komunikasi antara sel-sel stromal dan sel-sel leukemik berfungsi.
Para saintis berusaha untuk mencari maklumat lebih lanjut tentang penghalang yang berbeza dari persimpangan jurang, untuk membolehkan pengeluaran ubat novel yang dapat membantu merawat gangguan imun dan penyakit lain.
Apakah Plasmodesmata?
Memandangkan peranan jurang penting dalam sel-sel haiwan, anda mungkin tertanya-tanya sama ada ia juga wujud dalam sel tumbuhan. Walau bagaimanapun, persimpangan jurang tidak hadir dalam sel tumbuhan.
Sel-sel tumbuhan mengandungi saluran yang dipanggil plasmodesmata. Edward Tangl mula-mula menemui ini pada tahun 1885.Sel haiwan tidak mempunyai sebarang plasmodesmata, tetapi para saintis telah menemui saluran yang sama yang bukan persimpangan jurang. Terdapat beberapa perbezaan struktur antara plasmodesmata dan persimpangan jurang.
Jadi apa itu plasmodesmata (plasmodesma jika tunggal)? Plasmodesmata adalah saluran kecil yang menjembatani sel tumbuhan bersama-sama. Dalam hal ini, mereka agak sama dengan persimpangan jurang sel-sel haiwan.
Walau bagaimanapun, dalam sel tumbuhan, plasmodesmata mesti menyeberangi dinding sel primer dan sekunder untuk membolehkan isyarat dan bahan menyeberang. Sel haiwan tidak mempunyai dinding sel. Oleh itu, tumbuh-tumbuhan memerlukan satu cara untuk mendapatkan melalui dinding sel, kerana membran plasma tumbuhan tidak langsung menghubungi satu sama lain dalam sel tumbuhan.
Plasmodesmata umumnya berbentuk silinder dan dibarisi dengan membran plasma. Mereka mempunyai desmotubules, tiub sempit yang diperbuat daripada retikulum endoplasma licin. Plasmodesmata primer yang baru terbentuk cenderung berkumpul bersama. Plasmodesmata sekunder berkembang apabila sel-sel berkembang.
Fungsi Plasmodesmata
Plasmodesmata membolehkan laluan molekul tertentu antara sel tumbuhan. Tanpa plasmodesmata, bahan-bahan yang diperlukan tidak boleh lulus antara dinding sel tegar tumbuhan. Bahan penting yang melepasi plasmodesmata termasuk ion, nutrien dan gula, molekul isyarat untuk tindak balas imun, molekul kadang-kadang lebih besar seperti protein dan beberapa RNA.
Mereka juga umumnya berfungsi sebagai sejenis penapis untuk menghalang molekul dan patogen yang lebih besar. Walau bagaimanapun, penceroboh boleh memaksa plasmodesmata untuk membuka dan mengatasi mekanisme pertahanan tanaman ini. Perubahan dalam kebolehtelapan plasmodesmata hanyalah satu contoh penyesuaian mereka.
Peraturan Plasmodesmata
Plasmodesmata boleh dikawal. Satu polimer pengawalseliaan yang penting adalah callose. Callose membina plasmodesmata dan berfungsi untuk mengawal apa yang boleh memasuki mereka. Meningkatkan jumlah hasil callose dalam pergerakan molekul yang kurang melalui plasmodesmata. Ia melakukan ini dengan secara asasnya memerah diameter pori-pori. Permeability boleh ditingkatkan apabila terdapat kurang callose.
Kadang-kadang molekul yang lebih besar dapat melewati plasmodesmata, dengan memperluas ukuran liang mereka atau meleburkannya. Ini malangnya kadang kala diambil keuntungan oleh virus. Penyelidik masih belajar mengenai solek molekul plasmodesmata yang tepat dan bagaimana ia berfungsi.
Variasi Plasmodesmata
Plasmodesmata mempunyai bentuk yang berlainan dalam peranan yang berbeza dalam sel tumbuhan. Pada bentuk yang paling asas, mereka adalah saluran mudah. Walau bagaimanapun, plasmodesmata boleh membuat lebih banyak saluran canggih dan cawangan. Plasmodesmata kedua ini lebih berfungsi sebagai penapis yang mengawal pergerakan bergantung kepada jenis tisu tumbuhan. Sesetengah plasmodesmata berfungsi sebagai ayakan manakala yang lain berfungsi sebagai corong.
Lain-lain Jenis Persimpangan Antara Sel
Dalam sel manusia, terdapat empat jenis simpang intraselular. Jurang persimpangan adalah salah satu daripada ini. Tiga yang lain adalah desmosomes, persimpangan dan persimpangan.
Desmosomes adalah penyambung kecil yang diperlukan di antara dua sel yang sering mengalami pendedahan, seperti sel epitelium. Sambungannya terdiri daripada cadherin, atau protein penghubung.
Walaupun persimpangan juga dipanggil persimpangan yang ketat. Mereka berlaku apabila sel-sel membran plasma dua sel. Tidak banyak bahan yang boleh melalui persimpangan occluding atau ketat. Meterai yang dihasilkan berfungsi sebagai penghalang perlindungan terhadap patogen; Walau bagaimanapun, ini kadang-kadang boleh diatasi, membuka sel-sel untuk menyerang.
Mengawal persimpangan boleh didapati di bawah kesimpulan. Cadherins menghubungkan dua jenis persimpangan ini. Mengikuti persimpangan dihubungkan melalui filamen aktin.
Namun satu lagi penyambung adalah hemidesmosome, yang menggunakan integrin dan bukan cadherin.
Baru-baru ini, para saintis telah mendapati bahawa kedua-dua sel haiwan dan bakteria mengandungi saluran membran sel yang sama dengan plasmodesmata, yang tidak merapatkan persimpangan. Ini dipanggil tunneling nanotube, atau TNT. Dalam sel-sel haiwan, TNT ini boleh membenarkan organel vesicular bergerak di antara sel-sel.
Walaupun terdapat banyak perbezaan antara simpang jurang dan plasmodesmata, kedua-duanya memainkan peranan dalam membenarkan komunikasi intrasel. Mereka melewati isyarat sel, dan mereka boleh dikawal untuk membenarkan atau menolak molekul tertentu untuk menyeberang. Kadang-kadang virus atau vektor penyakit lain boleh memanipulasi mereka dan mengubah kebolehtelapan mereka.
Sebagai saintis mempelajari lebih lanjut mengenai solek biokimia kedua-dua jenis saluran, mereka boleh menyesuaikan atau membuat ubat-ubatan baru yang dapat mencegah penyakit. Adalah jelas bahawa liang membran berlapis intraselular tersebar luas dalam banyak spesies, dan nampaknya saluran-saluran baru masih belum dapat ditemui dalam bakteria, tumbuhan dan haiwan.