Een meercellig organisme kan bestaan ​​uit honderden tot triljoenen cellen. Elk van deze cellen bevat de nodige organellen en andere componenten om al zijn vitale functies uit te voeren. De cellen werken echter niet geïsoleerd. Cellen moeten in staat zijn om samen te binden. Het is essentieel voor het organisme dat de cellen in staat zijn om met elkaar te communiceren en op elkaar in te spelen. Kloofkruisingen en plasmodesmata helpen om dit doel te bereiken in respectievelijk dierlijke en plantaardige cellen.

Celstructuur van dieren en planten

Dierlijke en plantaardige cellen zijn eukaryote cellen en delen veel van dezelfde componenten. Beide zijn omgeven door een plasmamembraan of lipide dubbellaag. Naast de typische celcomponenten, zoals een kern, mitochondriën, endoplasmatisch reticulum, ribosomen of Golgi-apparaten, bevatten plantencellen ook chloroplasten en een stijve celwand. De celwand is samengesteld uit cellulose, hemicellulose en andere polysacchariden en bestaat buiten het plasmamembraan. De celwand kan 0,1 micrometer of meer in dikte zijn.

Verbindingen tussen cellen

In dierlijke cellen bestaan ​​verschillende soorten celverbindingen of kruispunten. Deze knooppunten hebben verschillende en soms tegengestelde rollen. Sommige kruispunten dienen om cellen samen te dichten en de uitwisseling van materiaal tussen hen te voorkomen. Andere knooppunten helpen cellen zich aan elkaar of aan de extracellulaire matrix te hechten. Nog andere verbindingen maken feitelijk de uitwisseling mogelijk van chemische en elektrische signalen direct tussen cellen. Tussenovergangen zijn dergelijke communicerende kruispunten. De plasmodesmata van plantencellen dienen grotendeels dezelfde rol.

Gap Junctions

Een spleetovergang is een eiwitkanaal dat zich vormt tussen de plasmamembranen van twee cellen. Eén subeenheid van het eiwit, een connexon genoemd, penetreert het plasmamembraan van elke cel en de connexonen worden vervolgens samengevoegd. Er bestaat dan een continu kanaal tussen het cytoplasma van de ene cel en het cytoplasma van de andere. Dit eiwitkanaal is groot genoeg voor ionen en kleine moleculen om direct van de ene cel naar de andere te gaan.

Plasmodesmata

Plasmodesmata verschillen structureel van spleetovergangen maar dienen in essentie dezelfde functie. Elk plasmodesma is een kanaal tussen twee plantencellen dat door de celwand gaat. Anders dan in gap junctions, is in een plasmodesma het plasmamembraan van één cel continu met het plasmamembraan van het andere, waardoor een smalle doorgang daartussen wordt gevormd. Het cytoplasma van beide cellen is aldus verbonden en kleine moleculen kunnen van de ene cel naar de andere gaan. Een structuur die desmotubule wordt genoemd, wordt meestal ook in een plasmodesma aangetroffen - deze verbindt en verloopt continu met de gladde endoplasmatische reticula van beide cellen.