Põhiline erinevus desmosoomide ja hemidesmosoomide vahel seisneb selles, et desmosoomid moodustavad otse raku ja raku adhesioonid, samas kui hemidesmosoomid moodustavad adhesioonid rakkude ja alusmembraani vahel.
Rakkudevahelised adhesioonid ja rakuühendused on olulised konkreetse koe terviklikkuse säilitamiseks ja rakkude ja rakkude signaaliülekandemehhanismide võimaldamiseks. Kõigil kõrgema tasemega eukarüootidel on erinevat tüüpi raku adhesioone. Oluline on eristada erinevaid raku adhesioone, et paremini mõista nende bioloogilisi mehhanisme. Desmosoomid ja hemidesmosoomid on kaks sellist raku adhesioonistruktuuri, mida selles artiklis käsitletakse.
Mis on desmosoomid?
Desmosoomid, tuntud ka kui makula adherens, on rakkudevahelised adhesioonistruktuurid. Nende levik on olemuselt juhuslik. Kuid need on enamasti paigutatud plasmamembraani külgmiste tasandite ümber. Pealegi on nad oma olemuselt väga tugevad. Seega suudavad desmosoomid vastu pidada kõrgele rõhule ja mehaanilisele pingele. Desmosoomid esinevad ühenduspunktides südamelihase rakkude, põie kudede, seedetrakti limaskesta kihi ja epiteeli vahel.
Joonis 01: Desmosome
Struktuuriliselt on desmosoomid keerulised niitjad struktuurid. Need kuuluvad rakuadhesioonivalkude perekonda: kadheriin. Seetõttu sisaldavad need oma struktuuris selliseid valke nagu desmogleiin ja desmokolliin. Need on väga jäigad struktuurid ja need valgud aitavad säilitada nende jäikust. Desmosoomi välimine ala moodustab naastu, mis on oma olemuselt väga tihe. Need koosnevad oma struktuurilt desmoplakiinist.
Desmosoomide kahjustused ja mutatsioonid desmosoomides põhjustavad selliseid haigusi nagu arütmogeenne kardiomüopaatia ja mitmesugused autoimmuunhaigused.
Mis on hemidesmosoomid?
Hemidesmosoomid on teatud tüüpi rakuühendused. Need on väikesed ja naastulaadsed struktuurid, mida leidub peamiselt naha epidermises. Seega sisaldab enamik keratinotsüüte nende vahel hemidesmosoome. Need esinevad kohtades, kus epidermis kinnitub rakuvälise maatriksi külge. Seega on hemidesmosoom kinnitatud korraga kahele pinnale. Hemidesmosoomi jaotumist on näha ka epiteelirakkudes. Need moodustavad sidemeid epiteelirakkude ja lamina lucida vahel. Lisaks osalevad hemidesmosoomid ka raku signaaliradades.
Joonis 02: Hemidesmosoom
Hemidesmosoome on kahte peamist tüüpi: I tüüpi hemidesmosoom ja II tüüpi hemidesmosoom. I tüüpi hemidesmosoomid esinevad kihistunud ja pseudostratifitseeritud epiteelis. II tüüpi hemidesmosoomid sisaldavad integriini ja plektiini. Mõlemad valgud on olulised keratiini vahelise seose moodustamisel. Lisaks on hemidesmosoomide välismembraanis palju retseptoreid. See võimaldab mobiilside signaaliülekandemehhanisme.
Seega võivad hemidesmosoomi kahjustused põhjustada naha terviklikkuse kaotust ja lihasdüstroofiat. Lisaks võivad mutatsioonid hemidesmosoomi ekspressioonis põhjustada epidermolüüsi bullosa.
Millised on desmosoomide ja hemidesmosoomide sarnasused?
- Desmosoomid ja hemidesmosoomid on membraaniga seotud organellid.
- Pealegi on mõlemad ümara kujuga.
- Neid leidub mitmerakulistes eukarüootides.
- Mõlemad on adhesioonimolekulide tüübid.
- Funktsionaalselt tagavad need erinevatele kudedele ja organitele terviklikkuse.
- Mõlemad on olulised raku signaalimolekulidena toimimisel signaaliradade jaoks.
Mis vahe on desmosoomidel ja hemidesmosoomidel?
Põhiline erinevus desmosoomide ja hemidesmosoomide vahel on nende funktsioonide alus. Kui desmosoomid moodustavad rakkudevahelise adhesiooni, siis hemidesmosoomid moodustavad adhesioonid rakkude ja alusmembraani vahel. Seega varieeruvad struktuursetes funktsioonides osalevad valgud desmosoomide ja hemidesmosoomide vahel. Desmosoomides osalevad valgud desmogleiin ja desmokolliin, hemidesmosoomides osalevad valgud integriin ja plektiin.
Allpool olev infograafik annab rohkem teavet desmosoomide ja hemidesmosoomide erinevuste kohta.
Kokkuvõte – desmosoomid vs hemidesmosoomid
Desmosoomid ja hemidesmosoomid on membraaniga seotud struktuurid, mis toimivad adhesioonistruktuuridena. Desmosoomid toimivad rakkudevahelise adhesioonina, hemidesmosoomid aga adhesioonidena, mis moodustuvad rakkude ja alusmembraani vahel. Seega on desmosoomid jäigad ühendused, mida leidub südamelihaskoes või seedetrakti limaskestas. Seevastu hemidesmosoome leidub peamiselt keratinotsüütides. Seega hõlbustavad need keratinotsüütide adhesiooni basaalmembraaniga. Niisiis, see võtab kokku erinevuse desmosoomide ja hemidesmosoomide vahel.
