Un organisme multicellulaire peut être composé de centaines à des trillions de cellules. Chacune de ces cellules contient les organites et autres composants nécessaires à l'accomplissement de toutes ses fonctions vitales. Cependant, les cellules ne fonctionnent pas isolément. Les cellules doivent pouvoir se lier ensemble. Il est essentiel pour l'organisme que ses cellules puissent communiquer et se répondre aussi. Les jonctions gap et plasmodesmata aident à atteindre cet objectif dans les cellules animales et végétales, respectivement.
Structure animale et végétale
Les cellules animales et végétales sont des cellules eucaryotes et partagent plusieurs des mêmes composants. Les deux sont entourés d'une membrane plasmique ou d'une bicouche lipidique. En plus des composants cellulaires typiques, comme un noyau, une mitochondrie, un réticulum endoplasmique, des ribosomes ou un appareil de Golgi, les cellules végétales contiennent également des chloroplastes et une paroi cellulaire rigide. La paroi cellulaire est composée de cellulose, d'hémicellulose et d'autres polysaccharides, et existe à l'extérieur de la membrane plasmique. La paroi cellulaire peut avoir une épaisseur de 0,1 micromètre ou plus.
Connexions entre cellules
Dans les cellules animales, il existe plusieurs types de connexions cellulaires, ou jonctions. Ces jonctions ont des rôles différents et parfois opposés. Certaines jonctions servent à sceller les cellules ensemble et à empêcher l'échange de matériel entre elles. D'autres jonctions aident les cellules à se fixer les unes aux autres ou à la matrice extracellulaire. Pourtant, d'autres jonctions permettent en réalité l'échange de signaux chimiques et électriques directement entre les cellules. Les jonctions d'écart sont de telles jonctions communicantes. Les plasmodesmes des cellules végétales ont sensiblement le même rôle.
Jonctions de Gap
Une jonction de gap est un canal protéique qui se forme entre les membranes plasmiques de deux cellules. Une sous-unité de la protéine, appelée connexon, pénètre dans la membrane plasmique de chaque cellule et les connexons se rejoignent alors. Un canal continu existe alors entre le cytoplasme d'une cellule et le cytoplasme de l'autre. Ce canal protéique est suffisamment grand pour que les ions et les petites molécules puissent passer directement d'une cellule à l'autre. Les plasmodesmes sont des structures différentes des jonctions lacunaires mais remplissent essentiellement la même fonction. Chaque plasmodesme est un canal entre deux cellules végétales qui traverse la paroi cellulaire. Contrairement aux jonctions lacunaires, dans un plasmodesme, la membrane plasmique d'une cellule est continue avec la membrane plasmique de l'autre, formant un passage étroit entre elles. Le cytoplasme des deux cellules est ainsi connecté et de petites molécules peuvent passer d'une cellule à l'autre. Une structure appelée desmotubule se trouve également habituellement dans un plasmodesme - elle relie, et elle continue, avec les réticules endoplasmiques lisses des deux cellules.