Avainero desmosomien ja hemidesmosomien välillä on, että desmosomit muodostavat suoraan solun ja solun välisiä adheesioita, kun taas hemidesmosomit muodostavat adheesioita solujen ja tyvikalvon välille.
Solujen väliset adheesiot ja soluliitokset ovat tärkeitä tietyn kudoksen eheyden ylläpitämiseksi ja solujen välisten signaalimekanismien mahdollistamiseksi. Kaikissa korkeamman tason eukaryoottien lajeissa on erilaisia soluadheesioita. On tärkeää erottaa erilaiset soluadheesiot, jotta voidaan ymmärtää enemmän niiden biologisista mekanismeista. Desmosomit ja hemidesmosomit ovat kaksi tällaista soluadheesiorakennetta, joita käsitellään tässä artikkelissa.
Mitä desmosomit ovat?
Desmosomit, jotka tunnetaan myös nimellä macula adherens, ovat solujen välisiä adheesiorakenteita. Niiden jakautuminen on luonteeltaan satunnaista. Ne on kuitenkin enimmäkseen järjestetty plasmakalvon sivutasojen ympärille. Lisäksi ne ovat luonteeltaan erittäin vahvoja. Siten desmosomit kestävät korkeaa painetta ja mekaanista rasitusta. Desmosomeja on sydänlihaksen solujen, virtsarakon kudosten, maha-suolikanavan limakalvokerroksen ja epiteelin välisissä liitoskohdissa.
Kuva 01: Desmosome
Rakenteellisesti desmosomit ovat monimutkaisia filamenttirakenteita. Ne kuuluvat soluadheesioproteiinien perheeseen: kadheriini. Siksi ne sisältävät rakenteessa proteiineja, kuten desmogleiinia ja desmokolliinia. Ne ovat erittäin jäykkiä rakenteita, ja nämä proteiinit auttavat säilyttämään jäykkyytensä. Desmosomin ulkopinta muodostaa plakin, joka on luonteeltaan erittäin tiheä. Ne koostuvat rakenteeltaan desmoplakiinista.
Desmosomien vauriot ja desmosomien mutaatiot johtavat tiloihin, kuten rytmihäiriöön liittyvään kardiomyopatiaan ja erilaisiin autoimmuunisairauksiin.
Mitä hemidesmosomit ovat?
Hemidesmosomit ovat eräänlainen soluliitos. Ne ovat pieniä ja nastamaisia rakenteita, joita löytyy pääasiassa ihon orvaskesta. Siten useimmat keratinosyytit sisältävät hemidesmosomeja niiden välissä. Niitä on paikoissa, joissa orvaskesi kiinnittyy solunulkoiseen matriisiin. Siten hemidesmosomi kiinnittyy kahteen pintaan samanaikaisesti. Hemidesmosomien jakautuminen näkyy myös epiteelisoluissa. Ne muodostavat yhteyksiä epiteelisolujen ja lamina lucidan välille. Lisäksi hemidesmosomit osallistuvat myös solujen signalointireitteihin.
Kuva 02: Hemidesmosomi
Hemidesmosomeja on kahta päätyyppiä: tyypin I hemidesmosomi ja tyypin II hemidesmosomi. Tyypin I hemidesmosomeja esiintyy kerrostuneessa ja pseudostratifioituneessa epiteelissä. Tyypin II hemidesmosomit sisältävät integriinia ja plektiiniä. Molemmat nämä proteiinit ovat tärkeitä keratiinin välisen yhteyden muodostuksessa. Lisäksi hemidesmosomeilla on myös monia reseptoreita ulkokalvossaan. Se mahdollistaa solujen signalointimekanismit.
Siksi hemidesmosomivauriot voivat johtaa ihon eheyden menettämiseen ja lihasdystrofiaan. Lisäksi mutaatiot hemidesmosomien ilmentymisessä voivat myös johtaa epidermolysis bullosaan.
Mitä yhtäläisyyksiä desmosomien ja hemidesmosomien välillä on?
- Desmosomit ja hemidesmosomit ovat kalvoon sitoutuneita organelleja.
- Lisäksi molemmat ovat muodoltaan pyöreitä.
- Ne löytyvät monisoluisista eukaryooteista.
- Molemmat ovat adheesiomolekyylejä.
- Toiminnallisesti ne tarjoavat eheyden eri kudoksille ja elimille.
- Molemmat ovat tärkeitä toimiessaan solujen signaalimolekyyleina signalointireiteissä.
Mitä eroa desmosomeilla ja hemidesmosomeilla on?
Avainero desmosomien ja hemidesmosomien välillä on niiden toiminnan perusta. Kun desmosomit muodostavat solujen välisiä adheesioita, hemidesmosomit muodostavat adheesioita solujen ja tyvikalvon välille. Siten rakenteellisiin toimintoihin osallistuvat proteiinit vaihtelevat desmosomien ja hemidesmosomien välillä. Desmogleiini ja desmokolliini ovat proteiineja, jotka osallistuvat desmosomeihin, kun taas integriini ja plektiini ovat proteiineja, jotka liittyvät hemidesmosomeihin.
Alla olevassa infografiassa on lisätietoja desmosomien ja hemidesmosomien eroista.
Yhteenveto – Desmosomit vs Hemidesmosomit
Desmosomit ja hemidesmosomit ovat kalvoon sitoutuneita rakenteita, jotka toimivat adheesiorakenteina. Desmosomit toimivat solujen välisinä adheesioina, kun taas hemidesmosomit toimivat adheesioina, jotka muodostuvat solujen ja tyvikalvon väliin. Siten desmosomit ovat jäykkiä liitoksia, joita löytyy sydämen lihaskudoksesta tai maha-suolikanavan limakalvosta. Sitä vastoin hemidesmosomeja löytyy pääasiassa keratinosyyteistä. Siten ne helpottavat keratinosyyttien kiinnittymistä tyvikalvoon. Joten tämä tiivistää eron desmosomien ja hemidesmosomien välillä.
