Надмембранный комплекс

- субстанция, выделяемая на поверхность клетки, влияющая на клетку и находящаяся под контролем клетки.

Обеспечивает взаимодействие клетки с субстратом и окружающими клетками.

Если заблокировать образование надмембранного комплекса в ходе эмбрионального развития, то отростки нервных клеток образуются, но они не способны сплетаться в нерв.

Компоненты:

1. Гликокаликс – углеводные части белков и липидов мембраны;

2. Надмембранные домены трансмембранных белков;

3. Поверхностные белки;

4. Молекулы клеточной адгезии;

5. Внеклеточный матрикс;

6. Клеточные стенки бактерий, растений и грибов;

7. Кутикула беспозвоночных.

Молекулы клеточной адгезии

(САМ - cell adhesion molecules)

- то, чем клетка прикрепляется, - входят в состав клетки

Молекулы внеклеточного матрикса

(ECM – extracellular matrix)

- то, к чему клетка прикрепляется.

Внеклеточного матрикса много в соединительной ткани.

ЕСМ:

- коллаген (никакая соединительная ткань без коллагена не существует);

- ламинин (входит в состав базальной мембраны);

- фибронектин.

Фибронектин: 2 вида.

1. Не имеет центра связывания с клетками (связан с каскадом свёртывания крови)

2. Имеет домен связывания с клеточной поверхностью (вырабатывается клетками печени, как большинство белков плазмы крови).

Второй вид. Было известно, что для того, чтобы клетки хорошо садились на субстрат, нужно, чтобы в его состав входила сыворотка крови. Потом выделили белок, и если добавить фибронектин в питательную среду чашки Петри, клетки очень хорошо садятся.

Фибронектин – гомодимер: две объединённые молекулы.

Если при эмбриональном развитии «убрать» фибронектин, заблокируется синтез коллагена; гладкие миоциты теряют сократительный аппарат, аксоны теряют способность к направленному росту…

Фибронектин может связываться не только с клеточной поверхностью, но и с поверхностью грамположительных и грамотрицательных бактерий, с гликозамингликанами, актином…

Это «молекула-дворник».

Связывает потенциально опасные антигены

Молекулы клеточной адгезии

(белки и гликопротеиды)

-кадгерины;

-интегрины;

- лектиновые рецепторы, селектины (разновидность лектиновых рецепторов);

- иммуноглобулиноподобные молекулы клеточной адгезии (Ig-like CAM) Адгезия:

I . 1) Клетка-клетка гомофильное взаимодействие

2 )Клетка-клетка за счёт парных молекул (гомофильное)

3)Клетка-матрикс гетерофильное взаимодействие ЕСМ

II. 1) Временное взаимодействие cell-ECM

А) Система групп крови

Лектиновый рецептор Bd3 + лектины (в плазме крови)

У Bd3 надмембранный домен является агглютиногеном. Изначально это молекула-дворник (о банд-3), которая имеет сайты связывания с различными полисахаридными кусочками.

Лектины – большие гликосахаридные или гликопротеидные молекулы определённой конформации.

А (II): эритроцит с лектиновыми рецепторами типа В и лектинов альфа-типа в плазме – они не связываются

В (III): ЭЦ с лектиновыми рецепторами типа А и бета-лектинами в плазме

0 (I): ЭЦ без лектиновых рецепторов и обоими типами лектинов в плазме

АВ (IV): ЭЦ с рецепторами обоих типов, в плазме никого – всё связано

Б) Фокальные контакты образуются при посадке клеток на субстрат

Фокальные контакты быстро разбираются и собираются (когда клетка ползёт, например)

Фокальные контакты образуются за счёт интегринов, или интегриновых рецепторов, которые сидят в мембране: трансмембранные белки из двух цепочек, которые связаны между собой вспомогательными белками.

Розовые актиновые фибриллы

Голубые связующие белки

Зелёные интегрины

Между двумя комплексами довольно большое расстояние.

Когда клетка садится на субстрат (например, взаимодействует с фибронектином)

*рисунок: рецепторы пододвигаются друг к другу*

Фиолетовый фибронектин

Когда рецептор соединяется с лигандом, они начинают сползаться – кластеризация рецепторов; вступает фермент киназа фокальной адгезии (FAK, на рисунке будет отмечена оранжевым) и связывает связующие белки в единую систему:

Розовые актиновые фибриллы соединяются в одну толстую фибриллу натяжения – стресс-фибриллу.

Если контакт нужно разобрать, происходит дефосфорилирование.

Если заблокировать синтез интегринов, клетка теряет способность садиться на субстрат и уходит в апоптоз