Cellen zijn de fundamentele eenheden van het leven, en een van hun belangrijkste eigenschappen is hun vermogen om hun structurele integriteit te behouden. Dit is essentieel voor het goed functioneren van cellen en het weerstaan ​​van de mechanische spanningen die ze in hun omgeving tegenkomen. Er zijn een aantal verschillende manieren waarop cellen zichzelf bij elkaar houden, waaronder celadhesiemoleculen, integrinen en het cytoskelet.

Celadhesiemoleculen (CAM's) zijn eiwitten die zich op het oppervlak van cellen bevinden en ervoor zorgen dat ze aan elkaar blijven plakken. CAM's kunnen homofiel zijn, wat betekent dat ze binden aan hetzelfde type CAM op andere cellen, of heterofiel, wat betekent dat ze binden aan verschillende soorten CAM's op andere cellen. Homofiele CAM's zijn doorgaans betrokken bij cel-celadhesie, terwijl heterofiele CAM's doorgaans betrokken zijn bij cel-extracellulaire matrix (ECM)-adhesie.

Integrinen zijn een ander type celadhesiemolecuul dat betrokken is bij cel-ECM-adhesie. Integrinen zijn transmembraaneiwitten die het cytoskelet met de ECM verbinden. Ze zijn samengesteld uit twee subeenheden, een alfa-subeenheid en een bèta-subeenheid. De alfa-subeenheid bindt aan de ECM, terwijl de bèta-subeenheid zich bindt aan het cytoskelet. Integrinen zijn essentieel voor cellen om zich aan de ECM te hechten en mechanische stress te weerstaan.

Het cytoskelet is een netwerk van eiwitfilamenten en buisjes dat zich door de cel uitstrekt. Het geeft de cel structurele ondersteuning en helpt mechanische stress te weerstaan. Het cytoskelet bestaat uit drie soorten filamenten:actinefilamenten, microtubuli en intermediaire filamenten. Actinefilamenten zijn het meest voorkomende type filament in het cytoskelet en zijn betrokken bij celvorm en beweeglijkheid. Microtubuli zijn verantwoordelijk voor de celdeling en het transport van materialen binnen de cel. Tussenfilamenten zijn het minst voorkomende type filamenten in het cytoskelet en zijn betrokken bij het bieden van structurele ondersteuning aan de cel.

De celadhesiemoleculen, integrinen en het cytoskelet werken samen om cellen te helpen zichzelf bij elkaar te houden en mechanische stress te weerstaan. Deze eiwitten zijn essentieel voor het goed functioneren van cellen en het behouden van hun structurele integriteit.

Aanvullende mechanismen die cellen helpen mechanische stress te weerstaan

Naast de celadhesiemoleculen, integrinen en cytoskelet zijn er een aantal andere mechanismen die cellen helpen mechanische stress te weerstaan. Deze mechanismen omvatten:

* Hydrostatische druk: De druk die door de vloeistof in de cel wordt uitgeoefend, helpt de vorm en het volume van de cel te behouden.

* Osmotische druk: De osmotische druk die wordt uitgeoefend door de opgeloste stoffen in de cel helpt de vorm en het volume van de cel te behouden.

* Eiwitvouwing: Het vouwen van eiwitten in de cel helpt de celstructuur te stabiliseren.

* DNA-verpakking: De verpakking van DNA in de celkern helpt het DNA tegen schade te beschermen.

* Mobiele reparatiemechanismen: Cellen hebben het vermogen om schade veroorzaakt door mechanische stress te herstellen.

Deze mechanismen werken samen om cellen te helpen mechanische stress te weerstaan ​​en hun functionele integriteit te behouden.