adesão ceular

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Adesão celular
Junções celulares
Neste esquema, já é possível observar junções entre as células e junções entre as células e a componente pericelular da matriz extracelular, ou seja, a lâmina basal.
As junções celulares consistem em complexos multiproteícos, que proporcionam o contacto entre as células vizinhas, ou entre uma célula e a matriz extracelular. Estas junções podem ser realizadas, então, por proteínas transmembranares, ou seja, proteínas que atravessam a membrana de cada uma das células interagindo uma com a outra no espaço extracelular ou proteínas especializadas nas junções celulares que criam pequenos espaços no meio delas permitindo a passagem direta de moléculas ou impulsos nervosos. 
Além disso, quer as junções entre células, quer as junções entre célula e matriz extracelular são, muitas vezes, dependentes de filamentos do citoesqueleto, estando, na imagem, representado por vermelho os microfilamentos e a azul os filamentos intermédios, sendo que ambos os filamentos estão presentes nos dois tipos de junções.
Adesão celular
Processo de reconhecimento e ligação das células umas às outras, mantendo as suas localizações corretas.
· Junções ocludentes: selam as células entre os espaços intermembranares; impermeáveis aos iões e moléculas.
· Junções de aderência:
· locais de ligação aos microfilamentos:
· entre células (desmossoma circular);Com ligação ao citoesqueleto
· entre célula e matriz extracelular (contacto focal).
· locais de ligação aos filamentos intermédios:
· entre células (desmossoma focal);
· entre célula e matriz extracelular (hemidesmossoma).
· sem ligação ao citoesqueleto (interdigitações).
· Junções comunicantes: permitem a transmissão de sinais químicos e elétricos entre as células adjacentes (junção de hiato ou gap junction).
Complexos juncionais
Um complexo juncional é composto por um conjunto específico de uma junção ocludente, seguida de um desmossoma circular e, por fim, de um desmossoma focal.
Ocorrem em muitos tecidos, mas são especialmente importantes nos tecidos epiteliais (pele, intestino, estômago, bexiga), com foco no intestino delgado, pois permitem um transporte transcelular dos nutrientes, impedindo o transporte paracelular e permitem que as células apresentem polaridade, de forma a que as microvilosidades se dispõem de forma vertical, na zona apical, voltadas para o lúmen do intestino.
Células de invertebrados
Os complexos juncionais das células dos invertebrados designam-se de junções septadas.
Junção septada
Estas junções não são específicas das células dos invertebrados, existindo também nas células dos vertebrados. No entanto, a disposição das proteínas é diferente.
Células vegetais
Existe uma junção que é muito específica de células vegetais, designada de plasmodesmos, que são idênticas às junções comunicantes das células eucarióticas animais.
Junção ocludente
Ocludente advém de adesão e, tal como o nome indica, impede a passagem facilitada de algo através de 2 membranas, a partir de proteínas que selam as 2 membranas. Deste modo, nada passa do lúmen para a região látero-basal (figura A).
Estas junções permitem não só um transporte transcelular (o componente absorvido atravessa a membrana) como também permite que haja polaridade na célula (região apical ≠ região basal). Além disso, também permite um mecanismo de transporte de nutrientes específico, dependente de energia ou não dependente de energia, o que é extremamente benéfico em termos celulares.
A junção ocludente impede, então, a passagem direta de microrganismos patogénicos externos ou internos.
Em algumas células, às vezes, é necessário que passem paracelularmente (entre células) alguns nutrientes, como o cálcio ou o magnésio e, por isso, nesses casos, as proteínas têm uma permeabilidade seletiva nas junções ocludentes.
As proteínas transmembranares que formam estas estruturas são, essencialmente, claudinas e oculinas, que apresentam uma distribuição de 12 claudinas seguidas de 1 oculina. A oculina é a que dá o nome à junção, apesar de contribuir muito pouco para a adesão, pois os epitélios que precisam de uma maior permeabilidade destas proteínas têm um número de claudinas superior.
No entanto, nos dias de hoje, sabe-se que existe outras proteínas que se encontram no epitélio a mediar estas funções; nomeadamente, as proteínas JAMs e ZOs, sendo que as proteínas Zos parecem mediar a ligação ao citoesqueleto, mais especificamente, os microfilamentos. 
Resumo das junções ocludentes:	
Localização: região apical lateral das células epiteliais de revestimento. 
Função:
· Barreiras seletivas (paracelular);
· Impermeabilização;
· Manutenção da polaridade celular;
· Regulação do crescimento e diferenciação celular;
· Proliferação celular;
· Densidade da célula; 
· Expressão genética.
Ocludinas: Não são essenciais para a formação ou estrutura da junção
Claudinas: São essenciais para a formação e estrutura desta junção. Estão descritas cerca de 24 membros desta família nos humanos e são expressas em diferentes combinações em diferentes epitélios de modo a conferir propriedades permeáveis particulares. São capazes de formarem poros paracelulares (canais seletivos) que permitem a passagem de determinados iões pela junção de um espaço extracelular para outro.
· Ex: uma claudina específica presente nas células epiteliais do rim é necessária para deixar passar Mg2+ entre as células de forma a que este ião seja reabsorvido da urina para o sangue. Mutações no gene que codifica esta proteína resulta numa perda excessiva deste ião pela urina.
Proteínas ZO (Zonula occludens): Proteínas citoplasmáticas adicionais e indispensáveis para a adesão entre células. Três membros essenciais desta família ZO-1; ZO-2 e ZO-3 que providenciam suporte estrutural. Permitem a interação entre diferentes proteínas e a ligação a microfilamentos nos complexos juncionais.
Junções aderentes entre células
Desmossoma circular 
Localização: abaixo das junções ocludentes, ligando o citosqueleto (microfilamentos) de uma célula ao das vizinhas formando um cinto à volta das células.
Função: interações célula-célula.
As proteínas que são responsáveis pela adesão designam-se de caderinas, que têm um domínio extracelular para interagir com outras caderinas (e essas outras caderinas ligam-se depois a outra célula), um domínio transmembranar e um domínio citosólico. Para se ligarem aos microfilamentos é necessário ADP, sendo que as moléculas de ADP usadas são as cateninas p120 e as cateninas β que regulam as caderinas. No entanto, existem outras moléculas de ADP, designadas de vinculinas, que são responsáveis pela ligação ao citoesqueleto. As caderinas clássicas (formam homodímeros) dependentes de cálcio para os mecanismos de adesão.
O desmossoma circular liga-se a um componente do citoesqueleto, mais propriamente, aos microfilamentos. Esses microfilamentos dispõem-se paralelamente à membrana celular, à qual se ligam através de um conjunto de proteínas, como a vinculina.
Desmossoma focal
Também designados por desmossomal junctions ou só por desmossomas.
Localização: entre células adjacentes. 
Funções:
· interações célula-célula;
· pontos de contacto intercelular;
· arquitetura, coesão celular e estabilidade celular.
Este tipo de junção também apresenta caderinas no meio das 2 membranas para efetuar a adesão entre as 2 células. No entanto, estas caderinas encontram-se ligadas a filamentos intermédios. As caderinas (não clássicas) que formam heterodímeros são proteínas transmembranares e são constituídas por desmogleínas e desmocolinas. 
Outra diferença entre os desmossomas circulares e os focais diz respeito ao facto de os desmossomas focais apresentarem uma placa densa ao longo da membrana celular, que são muito importantes para sustentar as caderinas e os filamentos intermédios e encontra-se ligada ao domínio citosólico das desmogleínas e desmocolinas. Estas placas densas de proteínas de ancorangem contêm placofilinas e placoglobinas. A vermelho está representado as desmoplaquinas que medeiam a ligaçãoentre a placa densa e os filamentos intermédios.
Além disso, normalmente, existe apenas um desmossoma circular entre 2 células, enquanto que pode existir vários desmossomas focais entre 2 células. 
Nos tecidos epiteliais encontram-se associados a filamentos intermédios (FI) do tipo I e do tipo II, ou seja, FI de queratina, enquanto que no tecido muscular cardíaco estão associados a FI de desmina (movimentos contráteis).
Os FI formam uma rede tridimensional que em termos mecânicos contribuem para a adesão celular.
Junções aderentes entre célula e matriz extracelular
Podem controlar o comportamento celular, pelo que não são apenas uma simples ligação mecânica passiva.
As integrinas são as proteínas transmembranares mais importantes que se encontram envolvidas nestas junções e têm a capacidade de transmitir sinais em ambas as direções da membrana celular. Além disso, têm uma diversidade enorme de interações.
Hemidesmossoma
Localização: superfície basal das células.
Funções:
· interações célula-matriz extracelular;
· ligação da célula à lâmina basal subjacente;
· manutenção da estabilidade estrutural das células epiteliais.
Os filamentos que lhe estão associados são os filamentos intermédios de queratina.
As proteínas implicadas são: 
· integrinas, heterodímeros de subunidade α e subunidade β, que se ligam aos componentes da matriz extracelular como o colagénio e as lamininas; 
· plectinas (citosólicas) e distoninas (citosólicas e transmembranares), que fazem a ligação ao componente do citoesqueleto;
· colagénios tipo XVII (presente na matriz extracelular da lâmina basal).
Contacto focal
Localização: superfície basal das células.
Funções:
· interações célula-matriz extracelular;
· ligação da célula à lâmina basal subjacente.
Os filamentos que lhe estão associados são os microfilamentos e, por isso, este tipo de junção é muito importante para mecanismos de sinalização celular e de mobilidade celular. Os microfilamentos, normalmente, estão dispostos de forma paralela.
As proteínas implicadas são: 
· integrinas que se ligam aos componentes da matriz extracelular como o colagénio e a fibronectina que é o componente mais importante, pois está relacionado com as forças de stress, os mecanismos de sinalização e a mobilidade celular; 
· talina e vinculina (ADPs importantes para ligar os microfilamentos às integrinas);
· actinina α (ADP importante para manter os microfilamentos paralelos uns com os outros);
· miosina (proteínas motoras de ADP responsáveis pela mobilidade da junção).
Junções aderentes sem ligação ao citoesqueleto
Interdigitações
As interdigitações são junções não associadas ao citoesqueleto e correspondem a dobras da membrana celular que aumentam o contacto entre as células e a adesão celular, tornando mais difícil separar as células.
Este tipo de junção não obriga a que haja proteínas que façam a adesão entre as células e, por isso, também não exige que haja um citoesqueleto a fazer estas interações.
Não é raro de observar outros tipos de junções ao longo destas dobras; nomeadamente, desmossomas focais ou junções de hiato.
	
Junções comunicantes
Junções de hiato
Também designadas por gap junctions são conjuntos de pequenos poros que se encontram numa extensão membranar fazendo a comunicação entre as células. 
Localização: entre células adjacentes (espaço intercelular reduzido). 
Função: 
· comunicação intercelular.
· sincronizam as contrações das células musculares cardíacas, bem como das células musculares lisas, responsáveis pelos movimentos peristálticos do intestino.
Constituição:
· formadas por 6 proteínas transmembranares (conexinas), em cada uma das membranas formando um hemicanal; 
· cada poro é constituído por 2 conexões (homoméricos formados por 6 conexinas idênticas ou heteroméricos formados por 6 conexinas diferentes) em cada uma das membranas.
Junções homotípicas ou heterotípicas são conexões idênticos ou não em membranas adjacentes, respetivamente. 
Os conexões têm que estar perfeitamente alinhados entre si e entre as 2 membranas, de maneira a formar um canal, de onde pode passar informação química ou elétrica. Deste modo, o conjunto dos conexões forma a junção de hiato.
Local de comunicação:
· diâmetro do poro de 1,5 a 2 nm;
· apenas moléculas com peso molecular inferior a 1 kDa atravessam o canal (informação química);
· os canais abrem, quando estão em situações homeoestáticas (pH elevado e [Ca2+] baixa) e fecham, quando estão em situações de stress (pH baixo e [Ca2+] elevada) continuamente.Fechado
Aberto
pH baixo [Ca2+] elevada
pH elevado [Ca2+] baixa
Características:
· são estruturas dinâmicas que se formam, destroem e remodelam;
· têm um tempo médio de vida de apenas algumas horas.
Adesão mediada por selectinas
Família de CAMs (moléculas de adesão celular) especializadas envolvidas na adesão transiente célula-célula que ocorre no sistema circulatório.
Medeiam principalmente o movimento dos leucócitos na corrente sanguínea, permitindo que os leucócitos "rolem" nas células endoteliais por meio de ligações reversíveis de seleções.
Sofrem ligações heterofílicas, dado que o seu domínio extracelular se liga a carboidratos em células adjacentes, em vez de se ligar a outras selectinas.
Requerem iões de Ca2+ para funcionar, tal como as caderinas.
Adesão mediada por membros da superfamília das Igs
A superfamília de imunoglobulinas (IgSF) é uma das maiores superfamílias de proteínas do corpo e contém muitas CAMs diversas, envolvidas em diferentes funções.
São proteínas transmembranares com um ou mais domínios semelhantes a Igs nos seus domínios extracelulares. 
Ligam-se, independentemente do cálcio, com ligandos (moléculas/iões que se ligam a um catião metálico central para formar um complexo) em células adjacentes.
Alguns IgSF CAMs, como moléculas de adesão de células neurais (NCAMs), podem realizar ligação homofílica, enquanto outros, como moléculas de adesão de células intercelulares (ICAMs) ou moléculas de adesão de células vasculares (VCAMs) sofrem ligação heterofílica com moléculas, como carboidratos ou integrinas.
Tanto os ICAMs quanto os VCAMs são expressos nas células endoteliais vasculares e interagem com as integrinas nos leucócitos para auxiliar a fixação dos leucócitos e seu movimento através da barreira endotelial.
Conclusão: As selectinas e as imunoglobulinas são proteínas extremamente importantes nos mecanismos de adesão e nas respostas autoimunes.
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