Gap Junction

Kuten Aukko risteykset on termi, jota käytetään kuvaamaan solusolukanavien kertymiä. Nämä ylittävät kahden vierekkäisen solun solumembraanit ja muodostavat yhteyden sytoplasman välille.

Mikä on rakoyhteys?

Gap-liitännät ovat ns. Liitoksoneja (proteiinikomplekseja), jotka yhdistävät kahden solun plasmamembraanin. Kalvot ovat kiinteitä, mutta elektronimikroskoopin alla on silti aukko.

Rakoyhteyden kanavat koostuvat kahdesta puolikanavasta (liitosjohdoista). Connexon koostuu proteiinikomplekseista, jotka kokoontuvat kuusikulmion muodossa. Huokos pysyy vapaana keskellä. Kanava muodostetaan kahdesta sellaisesta proteiinikompleksista. Rakoyhteyksien avulla signaalien vaihto solujen välillä on mahdollista. Molekyylit tai ionit voidaan siirtää diffuusion avulla, joka voi olla aineenvaihduntatuotteita, sekundaarisia lähetti-aineita tai kalsiumioneja.

Anatomia ja rakenne

Termi Gap Junction loi Morris Karnovsky ja Jean-Paul Revel. He havaitsivat, että rakojen risteyksessä etäisyys kahden vierekkäisen kalvon välillä kapenee.

Rakoyhteys koostuu kuudesta liitoksiinista, jotka yhdessä muodostavat ns. Connexon voi joko koostua erilaisista yhteyksistä tai samantyyppisistä yhteyksistä. Koneksiini koostuu polypeptidiketjusta, joka on muodostettu kahdesta solunulkoisesta silmukasta, neljästä läpäisevästä domeenista tai N- ja C-päästä. Molekyylipaino määritetään C-pään pituuden perusteella. Ihmisissä on ainakin 20 conneksiinigeeniä, erilaisten yhteyshappoisoformien nimet perustuvat niiden molekyylipainoon. S.

o Esimerkiksi Connexin 43: n paino on 43 kDa. Rakoyhteys koostuu usein useista isomuodoista. Tämän monimuotoisuuden toiminnallista merkitystä ei ole vielä täysin selvitetty, joten kanavien patentointia voidaan todennäköisesti säännellä eri tavalla. Puolikanava on sitten kytketty naapurisolun puolikanavaan. Tämä solujen välinen kanava koostuu joko erilaisista liitoksista tai kahdesta identtisestä liitoksesta. Huokon halkaisija on 1,5 - 2 nm, jotta ionit tai molekyylit pääsevät läpi.

Rakokohta voidaan perustaa muutamassa sekunnissa kahden solun ollessa kosketuksissa. Yhdistimet on järjestetty kuusikulmaiseksi, noin 28 000 kanavaa neliö mikrometriä kohti muodostaen ns. Plakkeja.

Toiminto ja tehtävät

Rakoyhteydet ovat hyvin yleisiä, etenkin alkion vaiheessa. Aikuisilla niitä löytyy verkkokalvosta, glia- ja epiteelisoluista sekä sydänlihaksesta. Gap-risteykset suorittavat seuraavat tehtävät:

• Suoran sähköisen viestinnän luominen solujen välillä
• Suoran kemiallisen viestinnän tuottaminen niin kutsuttujen toisten lähettiläiden kautta
• Solujen välinen molekyylivaihto
• Estä varausten tai molekyylien häviäminen vaihdon aikana

Rakoyhteyksiä käytetään esimerkiksi luissa tai silmän linssissä ravinteiden kuljettamiseen. Raja-aineet absorboituvat reunasoluissa ja kulkevat sitten naapurisoluihin rakoyhteiden kautta. Haimassa ja maksassa ne tukevat eritystä, kun taas hermostossa tai sydänlihaksessa ne välittävät toimintapotentiaalit. Rakoyhteys mahdollistaa huokosten sulkemisen erittäin nopeasti. Tämä tapahtuu esimerkiksi silloin, kun viereinen solu on vaurioitunut.

Vierekkäiset solut irrotetaan myöhemmin siten, että terveet solut pysyvät ehjinä. Sydämessä, verkkokalvossa tai neuroneissa rakoyhteydet toimivat lähettimettöminä, jänniteohjattuina synapsina, joita kutsutaan myös "sähköisiksi synapsiksi". Tämä mahdollistaa toimintapotentiaalien leviämisen erittäin nopeasti ja synkronisesti. Johtokyky riippuu yhdisteiden koostumuksesta.

Löydät lääkkeesi täältä

sairaudet

Jos rakojen liittymien rakenteessa tapahtuu muutoksia, tämä voi johtaa moniin sairauksiin. Esimerkiksi ns. Charcot-Marie-Tooth -oireyhtymässä tukkeutuu periaksonaalisen sytoplasman ja Schwann-solun väliin, mikä johtaa Schwann-solun rappeutumiseen.

Tuottamalla onkogeenejä ja kasvaimen promoottoreita kasvainsolut menettävät kykynsä kommunikoida. Rakojen liitoskanavat sulkeutuvat ja muodostuu yhteensopimattomia liiteaineita, jotka aiheuttavat kasvainsoluja kasvaa. Muuttunut ksiksiiniekspressio esiintyy myös tulehduksellisissa prosesseissa. Kun sydämen rakojen liitokset muuttuvat, tämä johtaa sydämen rytmihäiriöihin, jotka voivat olla hengenvaarallisia. Sydän rakojen liittymien toiminnallisilla häiriöillä on usein hyvin erilaisia ​​syitä. Ns. Chagas-taudissa esiintyy infektio Trypanosoma cruzii -bakteerilla, jonka seurauksena rakojen liitoskanavat ovat vain vähemmän rakennettu kalvoon. Akuutin sydänkohtauksen tapauksessa rakojen liitoskohdat sulkeutuvat, lyhentäen toimintapotentiaalin kestoa.

Infarktin jälkeisenä ajanjaksona rakojen liitoskohdat jakautuvat uudelleen ja rakojen liittymien jakautumisessa tapahtuu muutoksia myös kroonisen sydämen vajaatoiminnan tapauksessa, etenkin raon liitospinnan pienentäessä. Rakojen liitosproteiinien häiriöt voivat myös johtaa synnynnäiseen kuurouteen, synnynnäiseen hedelmättömyyteen tai ihosairauksiin. Rakojen liitoskanavilla on myös tärkeä rooli kaihissa. Silmän linssi ei voi toimittaa itselleen verta, koska verisuonet tekevät linssin rungon läpinäkymättömäksi. Seurauksena linssin solut ovat riippuvaisia ​​naapurisoluista, syöttö tapahtuu rakojen liitoskanavien kautta. Jos viestinnässä on häiriöitä, solut kuolevat ja kaihi kehittyy.