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Un organismo multicellulare può essere composto da centinaia a trilioni di cellule. Ciascuno contiene gli organelli e altri componenti necessari per svolgere tutte le sue funzioni vitali. Tuttavia, le celle non funzionano in isolamento, quindi è necessario connettersi. È anche essenziale per il corpo che le sue cellule siano in grado di comunicare e rispondere tra loro. Le giunzioni di gap e i plasmodesmi aiutano in questa funzione rispettivamente nelle cellule animali e vegetali.
Struttura delle cellule animali e vegetali
Le cellule animali e vegetali sono eucariotiche e hanno molti componenti in comune. Entrambi sono rivestiti con una membrana plasmatica o doppio strato lipidico. Oltre ai tipici componenti cellulari, come nucleo, mitocondri, reticolo endoplasmatico, ribosomi e complesso di Golgi, le cellule vegetali hanno anche cloroplasti e una parete cellulare rigida. Composta da cellulosa, emicellulosa e altri polisaccaridi, la parete cellulare si trova all'esterno della membrana plasmatica e può avere uno spessore di 0,1 µm o più.
Connessione tra le celle
Nelle cellule animali esistono diversi tipi di connessioni o giunzioni intercellulari, che possono avere ruoli diversi o anche opposti. Alcuni di essi servono a sigillare le cellule e impedire lo scambio di materiale tra di loro, alcuni aiutano l'adesione delle cellule tra loro o alla matrice extracellulare e altri consentono lo scambio di segnali chimici ed elettrici direttamente tra le cellule, come le giunzioni di gap. I plasmodesmi delle cellule vegetali, a loro volta, svolgono una funzione comunicativa simile a quella delle giunzioni gap.
Giunzioni gap
La giunzione gap è un canale proteico che si forma tra le membrane plasmatiche di due cellule. Una subunità proteica, chiamata connessina, penetra nella membrana plasmatica di ogni cellula e poi si attacca ad altre connessine. Un canale proteico continuo si forma tra il citoplasma di due cellule, abbastanza grande da consentire agli ioni e alle piccole molecole di passare direttamente da una cellula all'altra.
Plasmodesmi
I plasmododesmi sono strutturalmente diversi dalle giunzioni gap, ma hanno essenzialmente la stessa funzione. Ogni plasmododo è un canale tra due cellule vegetali che passa attraverso la parete cellulare. A differenza delle giunzioni gap, in un plasmododo la membrana plasmatica di una cellula è continua con quella di un'altra, formando uno stretto passaggio tra di loro. Pertanto, il citoplasma di entrambe le cellule è collegato e piccole molecole possono essere trasportate da una cellula all'altra. Una struttura chiamata desmotubulo si trova anche comunemente in un plasmododo: si collega ed è continua con il reticolo endoplasmatico liscio di entrambe le cellule.