Celleoverflate

Innsiden av en celle er atskilt fra utsiden av cellemembranen . Den celleoverflaten er kontaktområdet hvor en celle kommer i kontakt med omverdenen. Celleoverflaten er også den delen av en celle som bestemmer hvordan andre celler, blodkomponenter som antistoffer , komplementproteiner , hormoner eller næringsstoffer interagerer med en gitt celle.

Celleoverflatene er preget av proteiner , glykoproteiner , proteoglykaner , glykolipider og membranlipider . Man kan enkelt skille om en komponent skal ha en ekstern eller intern effekt.

Ytre effekt

Det er ikke tilfeldig at disse cellene, som har en ytre effekt, tilhører immunforsvaret: en hormonproduserende celle, hvis funksjon også er rettet mot utsiden, kan ikke sees fra utsiden at hormonet er lagret inne, bare venter på å bli løslatt. Fra utsiden er det heller ikke mulig å fortelle hvilket hormon. I immunceller er gjenkjennelsen av utsiden allerede til stede som en funksjon gjennom proteiner i cellemembranen og kan bestemmes ved hjelp av passende analyser ( monoklonale antistoffer mot gjenkjenningsstrukturene).

  • Nesten alle celler er i celleklynger og er knyttet til sine naboceller ved tette kryss . I desmosomer ligger keratintråder under cellemembranen , som er koblet gjennom cellemembranen til kadheriner på celleoverflaten. Kadheriner binder seg til kadherinene i nærliggende celler, og skaper en tetning som er ugjennomtrengelig for celler og blodkomponenter.
  • Muskelceller kan bare utløse bevegelse i cellestrukturen. For å gjøre dette må de binde sammentrekningene sine til de andre cellene og til faste holdepunkter (sener), som krever karakteristiske proteiner på celleoverflaten.
  • Under celleoverholdelse kommer celler i midlertidig kontakt. Proteinene fra integrin- familien medierer spesielt celleoverholdelse ved å reagere med bindingspartnere på andre celler. Hvite blodlegemer svømmer derfor ofte ikke fritt i blodet, men "ruller" i stedet på blodkarveggen: på den ene siden blir de drevet av blodstrømmen, på den andre siden fester de seg kort til andre celler og tester overflatesignalene. I tilfelle en betennelse sendes messengerstoffer ( cytokiner ) ut av betennelsesfokuset , noe som fører til endringer i overflateproteinene på cellene i karveggen. I dette tilfellet "ruller" ikke immuncellene seg, men fester seg godt og skyver seg gjennom veggene i karet mellom cellene for å bli tiltrukket av messengerstoffene til betennelsesfokuset.

Innadgående effekt

Molekylene den absorberer næringsstoffer med er relevante for hver celle. Sukker som glukose , aminosyrer eller ioner holdes alle vekk fra celleinteriøret av cellemembranbarrieren og krever transportsystemer for å komme inn i cellen. Hver celle trenger derfor glukosetransportørproteiner , transportører for essensielle aminosyrer som en menneskelig celle ikke kan produsere selv, eller ionekanaler. De karakteristiske funksjonene til en celletype uttrykkes i et spesielt proteinprogram som også spiller inn på celleoverflaten:

Nerveceller er for eksempel preget av at de frigjør nevrotransmittere , men kan også binde dem. Muligheten for å kunne søle kan ikke sees på overflaten, men du kan se glutamat , GABA , dopamin , noradrenalin , serotoninreseptorer , så vel som de for alle andre nevrotransmittere på nervecelleoverflater. Ionekanalene til nevroner er også synlige fra utsiden.

Celler av hormonfrigivelseskaskadene har reseptorer for frigjøringshormoner . Siden hormoner svømmer i blodet, kan de binde seg til hvilken som helst celle; en funksjonell binding finner imidlertid bare sted der en celle med hormonreseptoren kan bestemme eksistensen av et hormon i væsken rundt cellen og reagerer på binding av hormonet til reseptoren med et internt signal.

Celler som kan absorbere vannet fra den primære urinen i nyrene har vanntransportører ( aquaporiner ), hvis tilstedeværelse på celleoverflaten reguleres av hormonsignaler. Disse signalene kommer fra celler som kan reagere på forskjellige nivåer av salt i blodvæsken (reseptorer for osmolaritet ). Før en slik reaksjon fra hjernens osmolaritetsreseptor når nefronene , må vasopressin først frigjøres i blodet i hypofysen , som gjenkjennes av reseptorer i binyreceller og der utløser dannelsen og frigjøringen av aldosteron, som til slutt forårsaker vannretensjon i binyrene .

Celler der ikke bare en celle, men selve organismen kommer i kontakt med omverdenen, har en spesiell funksjon: lungevev, tarmoverflate, hud, slimhinner i munnen og kjønnsorganene. Her er vevsoverflaten ofte dekket av et lag med slim, som består av proteoglykaner. Proteoglykanene ble kalt mucins etter navnene slimhinne og slim (latin) slim . De kan lagre mye vann, noe som skaper et fuktig lag på cellene, f.eks. B. skiller seg fra luften. I direkte kontakt med luften ville overflatene tørke ut og cellen under ville dø. Dannelsen av muciner er et karakteristisk trekk ved slimhinneceller . I huden beskytter døde hudceller de underliggende hudcellene mot å tørke ut.

Visningen av celler

Ulike hvite og røde blodlegemer
Utsikt over celler i lungeepitelet
Ulike hvite og røde blodlegemer
En lignende seksjon fra en vevsseksjon

Cellene er så små at egenskapene til overflaten bare kan sees ved hjelp av et elektronmikroskop ( skanningelektronmikroskop ). På venstre side er hvite blodlegemer synlige, som hovedsakelig kan gjenkjennes av den "krusete" overflaten. De røde blodcellene , erytrocyttene, kan gjenkjennes av deres glatte overflate og deres konkave / konvekse former (små kropper med forskjellige former er blodplatene ). I den nedre bildet til venstre kan du se hvordan en leukocytter blir torturert sin vei gjennom en blodåre endotelet som tidligere har blitt tilhenger. På høyre side kan du se forskjellige visninger av lungeepitelet , fra lumen (over) og over membranen (under). Avhengig av type er cellene utstyrt med lang villi, kort eller ikke med villi. Den forskjellige elektrontettheten og granulariteten på bildet nedenfor indikerer de forskjellige funksjonene til epitelcelletyper, som ikke kan sees fra celleoverflaten.

Se også

litteratur