Specializarile plasmalemei

SPECIALIZARILE PLASMALEMEI

Majoritatea celulelor vegetale si animale sunt organizate in tesuturi solide. Celulele animale agregate in siruri si straturi isi pot exercita capacitatile functionale doar daca plasmalemele lor sunt organizate in cel putin doua regiuni discrete, fiecare din ele posedand functii specifice. Astfel de celule sunt dotate cu polaritate functionala. Astfel, in special la nivelul celulelor epiteliale, distingem doi poli functionali, unul apical si unul bazolateral.

Specializarile plasmalemei pot fi permanente si temporare.

SPECIALIZARILE TEMPORARE reprezinta o consecinta a comunicarii permanente dintre celula si mediu, in general aparitia primelor mentionate fiind rezultatul unor fenomene de semnalizare biologica. Aparitia specializarilor temporare reprezinta o rearanjare a citoscheletului actinic, in general. Modalitatile diferite de aranjare ale citoscheletului actinic determina aparitia a doua categorii de specializari temporare: protruzii digitiforme (denumite filopodii), protruzii in banda (denumite pliuri sau lamelipodii). Daca in cadrul acestora din urma filamentele de actina la nivelul citoscheletului cortical sunt atasate la placi de atasare membranare se formeaza fibrele de stress care pot exercita diverse forte asupra substratului. Semnalele biologice care determina formarea unor astfel de specializari actioneaza asupra unor GTPaze mici din familia Rho (CDC42, Rac, Rho)(fig.1).

	Fig.1. Specializari temporare ale plasmalemei

SPECIALIZARI PERMANENTE

In aceasta categorie descriem microvilii, stereocilii si cilii vibratili. Structura acestor specializari are la baza filamente de actina pentru microvili si stereocili si microtubi in cazul cililor vibratili precum si la nivelul cozii spermatozoizilor.

Microvilii

In general, aproape toate tesuturile epiteliale la suprafetele exterioara sau interioara ale organismului sunt formate din straturi celulare polarizate functional. Cele mai bine studiate sunt celulele de la nivelul epiteliului intestinal care sunt inalt specializate pentru absorbtie. Suprafata luminala a celulelor epiteliului intestinal este denumita margine in perie datorita abundentei de microvili iar prezenta acestora din urma reprezinta o adaptare functionala la necesitatile absorbtive.

Sub plasmalema, la nivelul fiecarei celule, la nivelul marginii in perie, intalnim o condensare a retelei citoscheletale pe care o consideram a fi citoscheletul actinic cortical. Acesta face parte teoretic din structurile invelisului celular. Citoscheletul actinic cortical emite manunchiuri de filamente de actina care se extind pe de o parte in miezul microvililor iar pe de alta parte sunt ancorate in reteaua de origine actino-spectrinica (fig.2)

	Fig.2. Microvili - modalitati de ancorare (a) = microscopie electronica de baleiaj (b) = schema

Stereocilii

Unele celule, cum ar fi celulele inalte din epiteliul unistratificat al epididimului, poseda la polul apical o serie de specializari asemanatoare microvililor, denumite stereocili. Deoarece epididimul are functii absorptive si secretorii, stereocilii sunt utili pentru cresterea suprafetei acestuia. Ultrastructura lor este asemanatoare cu cea a microvililor dar nu poseda bratele laterale de miozina I, ceea ce determina imobilitatea acestor specializari.

Cilii vibratili reprezinta specializari ale plasmalemei implicate in miscarea celulara. Au un diametru de 0,25mm, lungimi variabile, de la cativa microni la cativa mm si prezinta un miez format din manunchiuri organizate de microtubi. Sunt intalniti la suprafata a numeroase tipuri celulare, in variate organe, de la protozoare la plante si la animale.

Functia principala a cililor variaza in functie de localizare. La protozoare si la celulele libere, cilii sunt folositi la deplasarea fluidelor in jurul suprafetei celulare, la locomotie si nutritie. La nivelul unor celule fixe, in tesuturi animale au functii diferite. La specia umana, doua localizari deosebite fac obiectul particularizarii in acest caz. Celulele epiteliale ale cailor respiratorii inferioare sunt dotate la polul apical cu cili (10⁹/cm²) care inoata intr-un start fin de mucus, formand un 'covor ciliar'. Aceste specializari, dotate cu capacitatea de miscare sincronizata vor indeparta particulele straine patrunse in caile respiratorii in timpul inspirului impreuna cu celulele ce trebuie eliminate. La nivelul oviductului, transportul ovocitelor se face de asemenea cu ajutorul cililor. O specializare inrudita, bazata tot pe microtubi, flagelul doteaza spermatozoidul, asigurandu-i deosebita mobilitate.

Flagelii (intalniti la nivelul cozii spermatozoidului sau la protozoare) seamana cu cilii in ceea ce priveste structura intima dar sunt de obicei mai lungi. Lungimea cililor si flagelilor este functie de specie si nu de resursele celulare in ceea ce priveste monomerii tubulinici.

Miscarile ciliare difera de cele flagelare. In timp ce cilii executa miscari asemanatoare unui bici, flagelii au miscari cvasi-sinusoidale, dar baza moleculara a miscarii lor este aceeasi.