Сложное трехмерное расположение клеток в любом многоклеточном организме определяется и поддерживается взаимодействием клеток друг с другом и с внеклеточным матриксом. Межклеточные соединения представляют собой специализированные структуры, в которых многобелковые комплексы на одной клетке взаимодействуют с многобелковыми комплексами на другой клетке. Эти клеточные соединения классифицируются на три основных типа в зависимости от их функции — окклюзионные, анкерные и щелевые соединения.

Окклюзионные или узкие соединения

Плотные соединения в первую очередь предотвращают движение молекул, таких как вода и растворенные вещества, через межклеточные пространства. Они присутствуют в виде ряда трансмембранных белков, которые напрямую взаимодействуют с теми же белками на соседней мембране. Таким образом, они удерживают две плазматические мембраны в непосредственной близости друг от друга, препятствуя прохождению молекул. Плотные соединения также могут быть избирательно проницаемыми, позволяя ионам, специфичным для заряда, проходить через них, блокируя другие.

Анкерные соединения

Анкерные соединения удерживают клетки вместе и обеспечивают механическую прочность структуры ткани. Они образуют точки контакта, где цитоскелет одной клетки прикрепляется к цитоскелету соседних клеток с помощью молекул трансмембранной адгезии, называемых кадгеринами. Существует два типа анкерных соединений:

• • адгезирует соединения, которые связывают актиновый цитоскелет и
• • десмосомы, которые связывают промежуточные нити.

Таким образом, они образуют обширную цитоскелетную сеть, которая функционирует совместно для поддержания структуры и функции тканей.

Зазорные соединения

Щелевые соединения — это белковые каналы, которые облегчают коммуникацию между клетками. Входящие в его состав трансмембранные белки образуют канал, связывающий цитоплазмы соседних клеток, и обеспечивают обмен молекулами и электрическими импульсами. Движение молекул регулируется открытием и закрытием белков канала. Например, сигнал для ритмичных сокращений сердца передается от клетки к клетке через щелевые соединения в сердечной мышечной ткани. Растительные клетки, однако, не могут обмениваться молекулами через щелевые соединения из-за клеточной стенки. Вместо этого они формируют каналы связи, называемые плазмодесматами. Это выстланные мембраной поры, соединяющие клетки через клеточные стенки таким образом, что цитоплазма одной клетки прилегает к цитоплазме другой. Таким образом, происходит свободное перемещение растворенных веществ и ионов между растительными клетками, соединенными плазмодесматами.