Un organismo pluricellulare può essere composto da centinaia di migliaia di miliardi di cellule. Ognuna di queste cellule contiene gli organelli necessari e altri componenti per svolgere tutte le sue funzioni vitali. Tuttavia, le cellule non funzionano in isolamento. Le cellule devono essere in grado di legare insieme. È essenziale per l'organismo che le sue cellule essere in grado di comunicare con e rispondere a, vicenda, troppo. I plasmodesmi e giunzioni gap aiutano a realizzare questo obiettivo in cellule animali e vegetali, rispettivamente.
Struttura delle cellule della pianta e dell'animale
Cellule animali e vegetali sono cellule eucariotiche e condividono molti degli stessi componenti. Entrambe sono circondate da una membrana plasmatica o il doppio strato lipidico. Oltre i componenti tipici delle cellule, come un nucleo, mitocondri, reticolo endoplasmatico, ribosomi o apparato di Golgi, cellule vegetali contengono cloroplasti e una parete cellulare rigida. La parete cellulare è composta da cellulosa, emicellulosa e altri polisaccaridi ed esiste esterna alla membrana plasmatica. La parete cellulare può essere 0,1 micrometri o più di spessore.
Connessioni tra le cellule
In cellule animali, diversi tipi di collegamenti tra le celle, o giunzioni, esiste. Questi incroci hanno ruoli diversi e talvolta opposti. Alcune giunzioni servono per sigillare insieme le cellule e impedire lo scambio di materiale tra di loro. Altre giunzioni aiutano le cellule allegare a vicenda o alla matrice extracellulare. Ancora altre giunzioni in realtà consentono lo scambio di segnali chimici ed elettrici direttamente tra le cellule. Giunzioni di Gap sono tali giunzioni comunicanti. I plasmodesmi delle cellule vegetali servono molto lo stesso ruolo.
Giunzioni di Gap
Una giunzione di spacco è un canale di proteina che si forma tra le membrane plasmatiche delle due cellule. Una subunità della proteina, chiamata una connessone, penetra la membrana plasmatica di ogni cella, e il connexons quindi unire insieme. Un canale continuo esiste quindi tra il citoplasma di una cellula e il citoplasma di altro. Questo canale di proteina è abbastanza grande per gli ioni e piccole molecole per passare direttamente da una cellula a altra.
Plasmodesmi
I plasmodesmi sono strutturalmente diversi da giunzioni di gap ma servono essenzialmente la stessa funzione. Ogni plasmodesma è un canale tra due cellule vegetali che passa attraverso la parete cellulare. A differenza di giunzioni di gap, in un plasmodesma membrana plasmatica di una cellula è continua con la membrana plasmatica di altro, formando un corridoio stretto tra di loro. Il citoplasma delle due cellule è quindi collegato e piccole molecole possono passare da una cellula a altra. Una struttura denominata un desmotubule anche si trova solitamente in un plasmodesma - si collega e si continua con, la reticula endoplasmico liscio di entrambe le cellule.