Kā Gap krustojumi ir termins, ko izmanto, lai aprakstītu šūnu šūnu kanālu uzkrāšanos. Tie šķērso divu kaimiņu šūnu membrānas un izveido savienojumu starp citoplazmu.
Kas ir spraugas krustojums?
Gap savienojumi ir tā sauktie connexons (olbaltumvielu kompleksi), kas savieno divu šūnu plazmas membrānu. Membrānas ir fiksētas, bet zem elektronu mikroskopa joprojām var redzēt spraugu.
Spraugas krustojuma kanāli sastāv no diviem puskanāliem (savienojumiem). Koneksu veido olbaltumvielu kompleksi, kas saliek sešstūra formā. Pora vidū paliek brīva. No diviem šādiem olbaltumvielu kompleksiem tiek izveidots kanāls. Ar spraugu savienojumu palīdzību ir iespējama signālu apmaiņa starp šūnām. Molekulas vai jonus var pārnest ar difūzijas palīdzību, kas var būt vielmaiņas produkti, sekundāras kurjervielas vai kalcija joni.
Anatomija un struktūra
Terminu Gap Junction izgudroja Moriss Karnovskis un Žans Pols Rēvels. Viņi atklāja, ka spraugas krustojuma vietā sašaurinās attālums starp divām kaimiņu membrānām.
Spraugas krustojums sastāv no sešiem savienojumiem, kas kopā veido tā saukto savienojumu. Connexon var izveidot vai nu no dažādiem connexins, vai arī no viena un tā paša veida connexins. Koneksīns sastāv no polipeptīdu ķēdes, kas ir veidota no divām ārpusšūnu cilpām, četriem transmembranāliem domēniem vai N- un C-gala. Molekulmasu nosaka ar C-gala garumu. Cilvēkiem ir vismaz 20 savienojumu gēnu, dažādu savienojumu izoformu apzīmējumu nosaka pēc to molekulmasas. S.
o, piemēram, Connexin 43 svars ir 43 kDa. Plaisu krustojumu ļoti bieži veido vairākas izoformas. Šīs daudzveidības funkcionālā nozīme nav pilnībā noskaidrota, tāpēc kanālu patents, iespējams, var tikt regulēts atšķirīgi. Pēc tam puskanāls ir savienots ar blakus esošās šūnas kanālu. Šo starpšūnu kanālu veido vai nu dažādi savienojumi, vai divi identiski savienojumi. Poras diametrs ir no 1,5 līdz 2 nm, lai joni vai molekulas varētu iziet cauri.
Pāris sekundes, kad saskaras divas šūnas, var izveidot spraugas krustojumu. Koneksoni ir izvietoti sešstūra formā ar apmēram 28 000 kanāliem uz kvadrāt mikrometru, veidojot tā saucamās plāksnes.
Funkcija un uzdevumi
Nepilnības savienojumi ir ļoti izplatīti, īpaši embrionālā stadijā. Pieaugušajiem tos var atrast tīklenē, glia un epitēlija šūnās un sirds muskulī. Nepilnības krustojumi pilda šādus uzdevumus:
- Tiešas elektriskās saziņas nodibināšana starp šūnām
- Tiešas ķīmiskas saziņas nodrošināšana ar tā saukto otro kurjeru starpniecību
- Molekulārā apmaiņa starp šūnām
- Novērst lādiņu vai molekulu pazušanu apmaiņas laikā
Spraugas tiek izmantotas, piemēram, kaulos vai acs lēcā, lai pārvadātu barības vielas. Barības vielas absorbē apmales šūnas un pēc tam ar spraugu savienojumiem nodod blakus esošajām šūnām. Aizkuņģa dziedzerī un aknās tie atbalsta sekrēciju, savukārt nervu sistēmā vai sirds muskulī tie nodod darbības potenciālu. Spraugas savienojums ļauj poras aizvērt ārkārtīgi ātri. Tas notiek, piemēram, ja ir bojāta blakus esošā šūna.
Pēc tam blakus esošā šūna tiek atdalīta, lai veselās šūnas paliktu nebojātas. Sirdī, tīklenē vai neironos spraugu savienojumi darbojas kā bez raidītājiem, ar spriegumu kontrolētas sinapses, kuras sauc arī par “elektriskajām sinapsēm”. Tas ļauj darbības potenciālam izplatīties ļoti ātri un sinhroni. Vadītspēja ir atkarīga no savienojumu sastāva.
Jūs varat atrast savus medikamentus šeit
➔ Zāles pret atmiņas traucējumiem un aizmāršībuSlimības
Ja spraugu krustojumu konstrukcijā notiek izmaiņas, tas var izraisīt dažādas slimības. Tā sauktajā Charcot-Marie-Tooth sindromā, piemēram, rodas aizsprostojums starp periaxonal citoplazmu un Schwann šūnu, kas noved pie Schwann šūnas deģenerācijas.
Ražojot onkogēnus un audzēju stimulētājus, audzēja šūnas zaudē spēju sazināties. Plaisu savienojuma kanāli aizver un veidojas nesavienojami savienojumi, kas izraisa audzēja šūnu augšanu. Izmainīta savienojuma ekspresija notiek arī iekaisuma procesos. Ja mainās sirds spraugu savienojumi, tas noved pie sirds aritmijām, kas var būt bīstamas dzīvībai. Plaisu savienojumu funkcijas traucējumiem sirdī bieži vien ir ļoti dažādi cēloņi. Tā sauktajā Čagasas slimībā notiek infekcija ar Trypanosoma cruzii, kā rezultātā spraugu savienojuma kanāli tikai mazāk tiek iebūvēti membrānā. Akūta sirdslēkmes gadījumā spraugas krustojumi aizveras, kas samazina darbības potenciāla ilgumu.
Pēcinfarkta periodā spraugu savienojumi tiek pārdalīti, un izmaiņas spraugu savienojumu sadalījumā notiek arī hroniskas sirds mazspējas gadījumā, īpaši samazinot spraugas savienojuma virsmu. Plaisu savienojuma olbaltumvielu izjaukšana var izraisīt arī iedzimtu kurlumu, iedzimtu neauglību vai ādas slimības. Plaisu savienojuma kanāliem ir liela nozīme arī kataraktā. Acs lēcas nevar sevi apgādāt ar asinīm, jo asinsvadi lēcas ķermeni padara necaurspīdīgu. Tā rezultātā objektīva šūnas ir atkarīgas no blakus esošajām šūnām, un padeve notiek caur spraugas savienojuma kanāliem. Ja ir traucējumi saziņā, šūnas mirst un attīstās katarakta.
.jpg)
