7 1.2.2 Haftverbindungen = Desmosomen - Medi

1.2.2 Haftverbindungen = Desmosomen
thelien vor, z. B. in Blutgefäßen oder der Haut,
und haben zwei wichtige Aufgaben:
1. Sie verhindern den freien Durchtritt von
Substanzen zwischen zwei Zellen (den parazellulärenTransport). Damit sind sie ein wesentlicher Bestandteil der Blut-Hirn-Schranke und der Blut-Luft-Schranke.
2. Sie erzeugen zwei verschiedene Zellmembranabschnitte mit verschiedenen Mem­
branproteinen: die apikale und die basolaterale Seite. Die Proteine können zwar auf
der einen Seite frei in der Membran herumschwimmen, die Tight Junctions können sie
aber nicht überwinden.
Merke!
Claudio (Claudin) und Okka (ein Mädchenname,
hier für Occludin) sind sich sehr nah.
1.2.2 Haftverbindungen = Desmosomen
Desmosomen halten Zellen mechanisch zusammen und sind so vor allem an besonders
beanspruchten Stellen zu finden, wie z. B. dem
Stratum spinosum der Haut. Im EM-Bild charakteristisch sind Verdichtungen innerhalb der
Zelle und Verdichtungen im Extrazellulärraum
(zwischen zwei benachbarten Zellen).
Man unterscheidet fünf verschiedene Formen
von Desmosomen:
1. Fleckdesmosomen = Maculae ­adhaerentes
Ein Fleckdesmosom sieht aus wie zwei Blatt
Papier (Zellmembranen zweier benachbarter Zellen), die von zwei Kühlschrankmagneten (Desmosomen) zusammengehalten werden. Dabei sind auf der intrazellulären Seite
Schlaufen der Intermediärfilamente an einem plaqueartigen Protein (deswegen Desmoplakin genannt) direkt angrenzend an die
Plasmamembran befestigt. Von dort ziehen
Cadherine durch die Zellmembran und verbinden sich mit den Cadherinen der anderen Seite. Fleckdesmosomen kommen zwischen Herzmuskelzellen und im Epithel vor.
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2. Punktdesmosomen = Puncta adhaerentes
Sie kommen ubiquitär (überall) vor und sind
etwas kleiner als Fleckdesmosomen.
3. Gürteldesmosomen = Zonulae ­adhaerentes
Sie verlaufen unter den Tight Junctions gürtelförmig um die Zelle herum und sind typisch für kubisches und hochprismatisches
Epithel.
4. Hemidesmosomen
Ein einzelner Kühlschrankmagnet heftet ein Blatt Papier
an den Kühlschrank. Hemidesmosomen heften die basale Membran von Epithelzellen an die ­Basalmembran.
Hierbei verknüpft das Transmembranprotein Integrin die Keratinfilamente (v. a. Laminin) der Basalmembran mit den Intermediärfilamenten innerhalb der Zelle.
5. Streifendesmosomen = Fasciae adhaerentes
Sie gleichen den Zonulae adhaerentes und
kommen nur in den Disci intercalares des
Herzens vor.
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1.2.3 Kommunizierende ­Verbindungen =
Gap Junctions = Nexus
Physikumsliebling sind die Gap Junctions,
Komplexe aus hunderten von kleinen Tunneln,
den Connexonen. Connexone sind Poren aus
sechs Proteinuntereinheiten (Connexine), die
zusammen ein Loch in der Zellmembran bilden und mit weiteren sechs Proteinen der benachbarten Zellmembran eine Röhre schaffen,
in der das Zytoplasma der einen Zelle direkt
mit dem der anderen in Kontakt steht. Das hat
zwei wichtige Folgen:
1. Durch den Tunnel können Stoffe diffundieren, es besteht also eine metabolische
Kopplung der Zellen.
2. Durch den Tunnel können sich Ionen bewegen, es besteht daher auch eine elektrische
Kopplung. Beispiel: Im Herzen funktionieren Gap Junctions somit als transmitterfreie
elektrische Synapsen.
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