اتصالات شکاف مجموعه ای از کانال های سلول سلول هستند. اینها از غشای سلولی دو سلول همسایه عبور می کنند و ارتباطی بین سیتوپلاسم ایجاد می کنند.
محل اتصال شکاف چیست؟
اتصالات شکاف به اصطلاح کانکس (مجموعه پروتئینی) است که غشای پلاسما دو سلول را به هم متصل می کند. غشاها ثابت هستند ، اما هنوز یک شکاف در زیر میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده است. کانالهای یک اتصال شکاف از دو نیم کانال (کانکس) تشکیل شده است. کانکس از مجتمع های پروتئینی تشکیل شده است که به شکل شش ضلعی در کنار هم قرار می گیرند. یک منافذ در وسط آزاد می ماند. از دو مجتمع پروتئینی از این نوع کانال تشکیل شده است. با کمک اتصالات شکاف ، تبادل سیگنال ها بین سلول ها امکان پذیر است. مولکول ها یا یونها می توانند با انتشار منتقل شوند و اینها می توانند متابولیت ، پیام رسان های ثانویه یا کلسیم یونها
آناتومی و ساختار
واژه اتصال شکاف توسط موریس کارنوفسکی و ژان پل رول ابداع شد. آنها دریافتند که در منطقه یک اتصال شکاف ، فاصله بین دو غشا neighboring همسایه باریک می شود. یک اتصال شکاف متشکل از شش کانکسین است که در مجموع به اصطلاح کانکس تشکیل می شود. کانکس می تواند از کانکس های مختلف یا از همان نوع کانکسها تشکیل شود. کانکسین به ترتیب از یک زنجیره پلی پپتیدی تشکیل شده توسط دو حلقه خارج سلولی ، چهار حوزه غشایی و انتهای N و C تشکیل شده است. طول انتهای C وزن مولکولی را تعیین می کند. در انسان حداقل 20 ژن کانکسین وجود دارد و تعیین ایزوفرم های مختلف کانکسین بر اساس وزن مولکولی است. S
به عنوان مثال ، connexin 43 دارای وزن 43kDa است. یک اتصال شکاف اغلب از چندین ایزوفرم تشکیل شده است. اهمیت عملکرد این تنوع کاملاً درک نشده است. به احتمال زیاد در نتیجه قابلیت باز بودن کانالها تنظیم می شود. سپس یک نیم کانال به نیم کانال یک سلول همسایه متصل می شود. این کانال بین سلولی یا از کانکس های مختلف تشکیل شده است یا از دو کانکس یکسان. قطر منافذ 1.5 تا 2 نانومتر است ، به یونها یا مولکول ها به تصویب. یک اتصال شکاف را می توان در عرض چند ثانیه با تماس دو سلول ایجاد کرد. کانکس ها به صورت شش ضلعی مرتب شده اند و حدود 28,000 کانال در هر میکرومتر مربع پلاک هایی به اصطلاح تشکیل می دهند.
عملکرد و وظایف
اتصالات شکاف به ویژه در مرحله جنینی گسترده است. در بزرگسالان ، آنها را می توان در شبکیه ، سلولهای گلایال و اپیتلیال و عضله قلب یافت. اتصالات شکاف عملکردهای زیر را انجام می دهند:
- برقراری ارتباط برق مستقیم بین سلول ها.
- برقراری ارتباط مستقیم شیمیایی از طریق پیام رسان های به اصطلاح دوم.
- تبادل مولکولی بین سلول ها
- جلوگیری از اتهامات یا مولکول ها از دست دادن در روند تبادل.
اتصالات شکاف برای انتقال مواد مغذی به داخل بدن است استخوان ها یا عدسی چشم، مثلا. مواد مغذی توسط سلولهای حاشیه ای جذب شده و سپس از طریق اتصالات شکاف به سلولهای همسایه منتقل می شوند. در پانکراس و کبد، آنها از ترشح پشتیبانی می کنند ، در حالی که در سیستم عصبی or قلب عضله آنها پتانسیل های عملکرد را منتقل می کنند. اتصالات شکاف می توانند منافذ را خیلی سریع ببندند. این اتفاق می افتد ، به عنوان مثال ، هنگامی که یک سلول همسایه آسیب دیده است. سلول همسایه متعاقباً قطع می شود و سلولهای سالم بدون آسیب می مانند. در قلب، در شبکیه یا در سلولهای عصبی ، اتصالات شکاف به عنوان انتقال دهنده و ولتاژدار عمل می کنند سیناپس، "سیناپس الکتریکی" نیز نامیده می شود. این اجازه می دهد تا پتانسیل های عمل بسیار سریع و همزمان گسترش یابد. هدایت در اینجا به ترکیب کانکسین ها بستگی دارد.
بیماری
اگر تغییراتی در ساخت اتصالات شکاف رخ دهد ، این می تواند رهبری به بیماری های مختلف به عنوان مثال ، در سندرم به اصطلاح Charcot-Marie-Tooth ، انسداد بین سیتوپلاسم پریاکسونال و سلول شوان رخ می دهد ، و در نتیجه انحطاط سلول Schwann رخ می دهد. سلول های توموری به دلیل تولید انکوژن و پروموترهای توموری توانایی برقراری ارتباط را از دست می دهند. کانالهای اتصال شکاف بسته می شوند و کانکسینهای ناسازگار ایجاد می شوند و باعث سلولهای توموری می شوند رشدبیان کانکسین تغییر یافته نیز در فرآیندهای التهابی رخ می دهد. وقتی اتصالات شکاف قلب تغییر می کند ، این منجر می شود آریتمی قلبی که می تواند تهدید کننده زندگی باشد. نقص در عملکرد اتصالات شکاف در قلب اغلب دلایل بسیار متفاوتی دارند. در اصطلاح بیماری شاگاس، عفونت با Trypanosoma cruzii رخ می دهد ، به عنوان یک نتیجه که کانالهای اتصال شکاف فقط به میزان کاهش یافته در غشا گنجانده می شود. در انفارکتوس حاد میوکارد ، اتصالات شکاف بسته و کاهش می یابد پتانسیل عمل مدت زمان. در دوره پس از انفارکتوس ، اتصالات شکاف توزیع مجدد می شوند ، و تغییر در توزیع از اتصالات شکاف نیز در مزمن رخ می دهد نارسایی قلبی، در این حالت به طور خاص از سطح اتصال دهنده شکاف کاهش می یابد. علاوه بر این ، یک اختلال در اتصال شکاف پروتئین ها همچنین می توانید رهبری به ناشنوایی مادرزادی ، مادرزادی ناباروری or پوست بیماریها علاوه بر این ، کانالهای اتصال شکاف نقش اساسی در آب مروارید دارند. عدسی چشم نمی تواند خودش را تأمین کند خون چون خون عروق بدن لنز را مات کند. در نتیجه ، سلولهای موجود در لنز به سلولهای همسایه وابسته هستند و از طریق کانالهای اتصال شکاف تأمین می شود. در صورت خرابی ارتباط ، سلول ها می میرند و آب مروارید تشکیل می شود.
