Moléculas de adesão
Você provavelmente sabe que seu corpo é composto de trilhões de células individuais e que essas células estão agrupadas em órgãos distintos. Mas como essas células se unem? Além disso, como esses grupos de células conseguem permanecer fixos em seu devido lugar no corpo? Esta lição responderá a essas perguntas com uma introdução a um elemento muito especial no corpo humano: as moléculas de adesão celular.
Moléculas de adesão celular (CAMs) são classes especializadas de moléculas que servem como agentes de ligação entre as células. Mais especificamente, as CAMs são proteínas que estão ligadas à superfície de uma célula e servem para aderir essa célula a uma célula vizinha ou a moléculas de adesão correspondentes no ambiente circundante. As moléculas de adesão que circundam as células são capazes de detectar e aderir à matriz extracelular (ECM) , o ambiente externo semelhante a um andaime fora de uma célula.
Múltiplas funções
Está claro pela palavra ‘adesão’ em ‘moléculas de adesão celular’ que essas proteínas servem como uma espécie de cola entre as células e seus ambientes. Mas os CAMs podem fazer muito mais. Afinal, eles não se prendem cegamente a qualquer coisa que esteja por perto; em vez disso, eles retransmitem informações para a célula sobre o que está ao seu redor. Freqüentemente, isso fará com que a célula mude de posição! Quando uma célula precisa se mover através de seu ambiente, os CAMs ajudam a realizar esse feito, ligando-se ao ambiente que circunda a célula individual na direção em que a célula deve migrar, puxando assim a célula na direção desejada. Os CAMs também permitem acesso ao interior da célula quando qualquer outro agente precisa entrar. Um vírus, por exemplo, se liga a um CAM, e o CAM o conduz para dentro da célula.
Então imagine essas moléculas em uma série de funções. Em primeiro lugar, eles são a cola que mantém as células unidas. Em segundo lugar, eles fornecem movimento a uma célula aderindo ao ambiente circundante e puxando a célula atrás dela, como se fosse um homem-aranha usando sua teia para se agarrar ao ambiente e segui-la. CAMs também atuam como seguranças ou porteiros, fornecendo acesso a outros corpos no interior da célula.
Uma variedade de doenças e distúrbios estão associados à ligação ou ativação disfuncional de CAM. Por exemplo, muitas células cancerosas são capazes de se espalhar porque as CAMs agiram de forma inadequada. Outras condições que se acredita envolver a disfunção CAM incluem asma, diabetes, complicações após lesões e vários distúrbios imunológicos. Uma grande quantidade de pesquisas médicas atualmente se concentra neste grupo de moléculas em um esforço para curar esses problemas médicos.
Estrutura dos CAMs
A maioria das CAMs são conectadas à célula em sua superfície e são compostas por três regiões:
- O domínio extracelular está localizado fora da célula. Este domínio contém locais de ligação , ou estações de encaixe, para CAMs de outras células ou com as quais ele interage no ECM.
- O domínio extracelular está conectado ao domínio transmembrana , que é a porção do CAM que está alojada na membrana da célula.
- O domínio intracelular geralmente está ligado ao citoesqueleto da célula, que é a estrutura que dá a cada célula sua forma. O domínio intracelular também contém frequentemente locais de ligação para vários tipos de moléculas dentro da célula, como mensageiros que podem retransmitir informações sobre o que a célula entrou em contato com o exterior. Desta forma, CAMs funcionam não apenas como aderentes físicos para as células, mas também como um meio de comunicação entre as células vizinhas.
Tipos de moléculas de adesão
Existem cinco classes principais de CAMs:
- A superfamília das imunoglobulinas é mais conhecida por seu papel na apresentação de partículas estranhas às células do sistema imunológico, um processo que requer adesão.
- As integrinas são mais adequadas para ligação com a ECM e anexar células ao seu substrato.
- As selectinas são CAMs que se especializam na ligação a açúcares, um processo que é parte integrante da resposta imunológica.
- As caderinas são encontradas nas junções que ligam as células (especialmente as células epiteliais que revestem os órgãos, vasos sanguíneos e a pele) umas às outras.
- As mucinas são ligeiramente diferentes das outras quatro categorias por não ficarem presas à célula que as produz por muito tempo. Em vez disso, essas proteínas grandes são secretadas para que possam formar géis, como mucosas, que são úteis por uma variedade de razões, incluindo lubrificação, proteção física e envolvimento de patógenos.
Resumo da lição
Moléculas de adesão celular (CAMs) são classes especializadas de moléculas que servem como agentes de ligação entre as células. Essas moléculas se estendem de dentro para fora de uma célula e interagem com o ambiente extracelular, incluindo a matriz extracelular (ECM) , a estrutura externa fora de uma célula e outras células vizinhas.
CAMs não agem apenas como cola para manter as células unidas, mas também podem fornecer direção e movimento aderindo ao ambiente ao redor da célula e puxando a célula atrás deles. Eles têm a capacidade de comunicar informações sobre os arredores de volta à célula e fornecer acesso ao interior de uma célula para outros corpos, como vírus.
Existem três domínios, ou partes, de um CAM: o domínio extracelular está localizado fora de uma célula, o domínio intracelular está localizado dentro da célula e o domínio transmembrana conecta os domínios extracelular e intracelular, formando uma ponte sobre a membrana externa da célula.
As moléculas de adesão celular podem ser categorizadas em cinco grupos, dependendo de sua função e dos tipos de células aos quais estão ligadas. As cinco classes principais de CAMs são superfamília de imunoglobulinas , integrinas , selectinas , caderinas e mucinas .