La complessa disposizione tridimensionale delle cellule in qualsiasi organismo multicellulare è definita e mantenuta dalle interazioni delle cellule tra loro e con la matrice extracellulare. Le giunzioni cellula-cellula sono strutture specializzate in cui i complessi multiproteici di una cellula interagiscono con i complessi multiproteici di un'altra cellula. Queste giunzioni cellulari sono classificate in tre tipi principali in base alla loro funzione: giunzioni occludenti, di ancoraggio e a fessura.

Giunzioni occludenti o strette

Le giunzioni strette funzionano principalmente per impedire il movimento di molecole come acqua e soluti attraverso gli spazi intercellulari. Sono presenti come una serie di proteine transmembrana che interagiscono direttamente con le stesse proteine sulla membrana adiacente. Pertanto, tengono le due membrane plasmatiche in stretta vicinanza l'una all'altra, impedendo il passaggio delle molecole. Le giunzioni strette possono anche essere selettivamente permeabili, consentendo agli ioni specifici della carica di muoversi e bloccandone altri.

Incroci di ancoraggio

Le giunzioni di ancoraggio tengono insieme le cellule e forniscono resistenza meccanica alla struttura del tessuto. Formano punti di contatto in cui il citoscheletro di una cellula è ancorato a quello delle cellule vicine tramite molecole di adesione transmembrana chiamate caderine. Esistono due tipi di giunzioni di ancoraggio:

• • aderisce alle giunzioni che collegano il citoscheletro di actina e
• • Desmosomi che collegano i filamenti intermedi.

Pertanto, formano un'estesa rete citoscheletrica che funziona in modo cooperativo per mantenere la struttura e la funzione dei tessuti.

Giunzioni gap

Le giunzioni gap sono canali proteici che facilitano la comunicazione tra le cellule. Le proteine transmembrana costituenti formano un canale che collega i citoplasmi delle cellule adiacenti e consentono lo scambio di molecole e impulsi elettrici. Il movimento delle molecole è regolato dall'apertura e dalla chiusura delle proteine canale. Ad esempio, il segnale per le contrazioni ritmiche del cuore viene trasmesso da una cellula all'altra attraverso le giunzioni gap nel tessuto muscolare cardiaco. Le cellule vegetali, tuttavia, non possono scambiare molecole attraverso giunzioni gap a causa della parete cellulare. Invece, formano canali di comunicazione chiamati plasmodesmi. Si tratta di pori rivestiti di membrana che collegano le cellule attraverso le pareti cellulari in modo tale che il citoplasma di una cellula sia contiguo a quello di un'altra. Pertanto, c'è libero movimento di soluti e ioni attraverso le cellule vegetali collegate da plasmodesmi.