Boşluk Kavşağı

Gibi Boşluk kavşakları hücre-hücre kanallarının birikimini tarif etmek için kullanılan terimdir. Bunlar, iki komşu hücrenin hücre zarlarını geçer ve sitoplazma arasında bir bağlantı kurar.

Boşluk kavşağı nedir?

Boşluk bağlantıları, iki hücrenin plazma zarını birbirine bağlayan sözde konneksonlardır (protein kompleksleri). Zarlar sabittir, ancak elektron mikroskobu altında hala bir boşluk görülebilir.

Bir boşluk bağlantısının kanalları iki yarım kanaldan (connexons) oluşur. Bir connexon, altıgen biçiminde bir araya gelen protein komplekslerinden oluşur. Ortada bir gözenek serbest kalır. Bu tür iki protein kompleksinden bir kanal oluşturulur. Boşluk bağlantılarının yardımıyla hücreler arası sinyal alışverişi mümkündür. Moleküller veya iyonlar, metabolik ürünler, ikincil haberci maddeler veya kalsiyum iyonları olabilen difüzyon yardımı ile transfer edilebilir.

Anatomi ve yapı

Gap Junction terimi, Morris Karnovsky ve Jean-Paul Revel tarafından icat edildi. Bir boşluk kavşağı alanında, iki komşu zar arasındaki mesafenin daraldığını buldular.

Bir boşluk kavşağı, birlikte sözde bir connexon oluşturan altı connexinden oluşur. Bir connexon, farklı connexinlerden veya aynı tip connexinlerden oluşabilir. Bir connexin, iki hücre dışı döngüden, dört transmembran alanından veya bir N ve C terminalinden oluşan bir polipeptit zincirinden oluşur. Moleküler ağırlık, C-terminalinin uzunluğu ile belirlenir. İnsanlarda en az 20 connexin geni vardır, farklı connexin izoformlarının isimleri moleküler ağırlıklarına dayanmaktadır. S.

o Örneğin Connexin 43'ün ağırlığı 43 kDa'dır. Bir boşluk kavşağı genellikle birkaç izoformdan oluşur. Bu çeşitliliğin işlevsel önemi tam olarak açıklığa kavuşturulmamıştır; sonuç olarak kanalların açıklığı muhtemelen farklı şekilde düzenlenebilir. Daha sonra bir yarım kanal, komşu bir hücrenin yarım kanalına bağlanır. Bu hücreler arası kanal, farklı bağlantılardan veya iki özdeş bağlantıdan oluşur. Gözenek çapı 1,5 ila 2 nm'dir, böylece iyonlar veya moleküller geçebilir.

İki hücre birbirine temas ettiğinde birkaç saniye içinde bir boşluk bağlantısı kurulabilir. Konneksonlar altıgen bir düzende düzenlenmiştir ve mikrometre başına yaklaşık 28.000 kanal sözde plaklar oluşturur.

İşlev ve görevler

Özellikle embriyonik aşamada boşluk kavşakları çok yaygındır. Yetişkinlerde retinada, glial ve epitel hücrelerinde ve kalp kasında bulunabilirler. Boşluk kavşakları aşağıdaki görevleri yerine getirir:

• Hücreler arasında doğrudan elektrik iletişimi kurmak
• Sözde ikinci haberciler aracılığıyla doğrudan kimyasal iletişimin üretimi
• Hücreler arasında moleküler değişim
• Değişim sırasında yüklerin veya moleküllerin kaybolmasını önleyin

Besin maddelerini taşımak için örneğin gözün kemiklerinde veya merceğinde boşluk bağlantıları kullanılır. Besinler, sınır hücreleri tarafından emilir ve daha sonra boşluk kavşakları yoluyla komşu hücrelere aktarılır. Pankreasta ve karaciğerde salgılanmayı desteklerler, sinir sisteminde veya kalp kasında ise aksiyon potansiyellerini aktarırlar. Bir boşluk birleşimi, gözeneklerin son derece hızlı bir şekilde kapanmasını sağlar. Bu, örneğin, komşu bir hücre hasar gördüğünde meydana gelir.

Komşu hücre daha sonra ayrıştırılır, böylece sağlıklı hücreler zarar görmeden kalır. Kalpte, retinada veya nöronlarda boşluk bağlantıları, "elektriksel sinaps" olarak da adlandırılan, vericisiz, voltaj kontrollü sinapslar olarak işlev görür. Bu, eylem potansiyellerinin çok hızlı ve eşzamanlı olarak yayılmasına izin verir. İletkenlik, connexinlerin bileşimine bağlıdır.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Hastalıklar

Boşluk bağlantılarının yapımında değişiklikler meydana gelirse, bu çeşitli hastalıklara yol açabilir. Örneğin Charcot-Marie-Tooth sendromunda periaksonal sitoplazma ve Schwann hücresi arasında Schwann hücresinin dejenerasyonuna yol açan bir tıkanma meydana gelir.

Onkojenler ve tümör destekleyicileri üreterek, tümör hücreleri iletişim yeteneklerini kaybeder. Boşluk bağlantı kanalları kapanır ve uyumsuz koneksinler oluşur ve tümör hücrelerinin büyümesine neden olur. Değiştirilmiş bir konneksin ekspresyonu ayrıca enflamatuar süreçlerde meydana gelir. Kardiyak boşluk kavşakları değiştiğinde, bu yaşamı tehdit edebilecek kardiyak aritmilere yol açar. Kalpteki boşluk bağlantılarının işlevindeki bozuklukların genellikle çok farklı nedenleri vardır. Sözde Chagas hastalığında, Trypanosoma cruzii enfeksiyonu meydana gelir ve bunun sonucu olarak, boşluk bağlantı kanalları zara daha az yerleştirilir. Akut kalp krizi durumunda, boşluk birleşim yerleri kapanır ve aksiyon potansiyelinin süresi kısalır.

Enfarktüs sonrası dönemde, boşluk birleşme yerleri yeniden dağıtılır ve özellikle boşluk bağlantı yüzeyi azaltılarak, kronik kalp yetmezliği durumunda da boşluk bağlantılarının dağılımında değişiklikler meydana gelir. Boşluk bağlantı proteinlerinin bozulması, doğuştan sağırlığa, doğuştan kısırlığa veya cilt hastalıklarına da yol açabilir. Boşluk bağlantı kanalları da kataraktlarda önemli rol oynar. Göz merceği kanla beslenemez çünkü kan damarları mercek gövdesini opak yapar. Sonuç olarak, lensin içindeki hücreler komşu hücrelere bağımlıdır ve besleme, boşluk bağlantı kanalları yoluyla gerçekleşir. İletişimde bir aksaklık olursa hücreler ölür ve katarakt gelişir.