Inhoud
Een meercellig organisme kan bestaan uit honderden tot biljoenen cellen. Elk bevat de organellen en andere componenten die nodig zijn om al zijn vitale functies uit te voeren. De cellen werken echter niet geïsoleerd, dus er moet verbinding worden gemaakt. Het is ook essentieel voor het lichaam dat zijn cellen kunnen communiceren en op elkaar kunnen reageren. De gap junctions en plasmodesms helpen bij deze functie in respectievelijk dierlijke en plantencellen.
Structuur van dieren- en plantencellen
Dierlijke en plantencellen zijn eukaryoot en hebben veel componenten gemeen. Beide zijn bekleed met een plasmamembraan of lipidedubbellaag. Naast typische cellulaire componenten, zoals celkern, mitochondria, endoplasmatisch reticulum, ribosomen en Golgi-complex, hebben plantencellen ook chloroplasten en een stijve celwand. De celwand is samengesteld uit cellulose, hemicellulose en andere polysacchariden, bevindt zich buiten het plasmamembraan en kan 0,1 µm of meer dik zijn.
Verbinding tussen cellen
In dierlijke cellen zijn er verschillende soorten intercellulaire verbindingen of knooppunten, die verschillende of zelfs tegengestelde rollen kunnen hebben. Sommige dienen om cellen af te sluiten en de uitwisseling van materiaal tussen de cellen te voorkomen, sommige helpen bij de adhesie van cellen aan elkaar of aan de extracellulaire matrix en andere maken de uitwisseling van chemische en elektrische signalen direct tussen cellen mogelijk, zoals gap junctions. De plasmodesms van plantencellen spelen op hun beurt een communicerende functie die vergelijkbaar is met die van gap junctions.
Gap kruispunten
De gap junction is een eiwitkanaal dat zich vormt tussen de plasmamembranen van twee cellen. Een eiwitsubeenheid, connexine genaamd, dringt door het plasmamembraan van elke cel en hecht zich vervolgens aan andere connexines. Er vormt zich een continu eiwitkanaal tussen het cytoplasma van twee cellen, groot genoeg voor ionen en kleine moleculen om rechtstreeks van de ene cel naar de andere te gaan.
Plasmodesms
Plasmododesms zijn structureel verschillend van gap junctions, maar hebben in wezen dezelfde functie. Elke plasmodode is een kanaal tussen twee plantencellen dat door de celwand gaat. In tegenstelling tot gap junctions, is in een plasmodode het plasmamembraan van de ene cel continu met dat van een andere en vormt een nauwe doorgang ertussen. Zo is het cytoplasma van beide cellen verbonden en kunnen kleine moleculen van de ene cel naar de andere worden getransporteerd. Een structuur genaamd desmotubule wordt ook vaak aangetroffen in een plasmodode - het verbindt en is continu met het gladde endoplasmatisch reticulum van beide cellen.