Tarpų sandūra: struktūra, funkcija ir ligos

Tarpinės jungtys yra ląstelių-ląstelių kanalų sankaupos. Jie kerta dviejų kaimyninių ląstelių ląstelių membranas ir suteikia ryšį tarp citoplazmos.

Kas yra tarpinė sankryža?

Tarpinės jungtys yra vadinamieji junginiai (baltymų kompleksai), jungiantys dviejų ląstelių plazmos membraną. Membranos yra fiksuotos, tačiau po elektroniniu mikroskopu vis dar matomas tarpas. Tarpinės sankryžos kanalai susideda iš dviejų puskanalų (connexon). Konnexonas susideda iš baltymų kompleksų, kurie sujungiami šešiakampio pavidalu. Viduryje poros lieka laisvos. Iš dviejų tokių baltymų kompleksų susidaro kanalas. Tarpinių sankryžų pagalba galimas signalų mainai tarp ląstelių. Molekulės arba jonai gali būti perduodami difuzijos būdu, ir tai gali būti metabolitai, antriniai pasiuntiniai arba kalcis jonai.

Anatomija ir struktūra

Sąvokos sandūros terminą sugalvojo Morris Karnovsky ir Jeanas Paulas Revelis. Jie nustatė, kad tarpelio sankryžos srityje atstumas tarp dviejų kaimyninių membranų siaurėja. Tarpinė jungtis susideda iš šešių konnexinų, kurie kartu sudaro vadinamąjį konnexoną. Konnekonas gali būti sudarytas iš skirtingų konnekinų arba to paties tipo. Konnexinas susideda iš polipeptidinės grandinės, kurią sudaro dvi tarpląstelinės kilpos, keturios transmembraninės domenai ir atitinkamai N- ir C-galas. C galo ilgis lemia molekulinę masę. Žmonėse yra mažiausiai 20 konnexino genų, o skirtingų konnexino izoformų žymėjimas priklauso nuo molekulinės masės. S

o, pavyzdžiui, konnexino 43 svoris yra 43 kDa. Tarpinė jungtis labai dažnai susideda iš kelių izoformų. Funkcinė šios įvairovės reikšmė nėra iki galo suprantama; tikėtina, kad dėl to kanalų praeinamumas gali būti reguliuojamas skirtingai. Tuomet hemichanelis sujungiamas su kaimyninės ląstelės hemichanneliu. Šis tarpląstelinis kanalas yra sudarytas iš skirtingų jungčių arba iš dviejų vienodų jungčių. Poros skersmuo yra 1.5–2 nm, leidžiantis jonams arba molekulės perduoti. Tarpo sandūrą galima nustatyti per kelias sekundes, kai dvi ląstelės liečiasi. Konneksonai yra išdėstyti šešiakampiu raštu, maždaug 28,000 XNUMX kanalų kvadratiniame mikrometre sudaro vadinamąsias plokšteles.

Funkcija ir užduotys

Tarpinės sankryžos yra ypač plačiai paplitusios embriono stadijoje. Suaugusiųjų jų galima rasti tinklainėje, glijos ir epitelio ląstelėse bei širdies raumenyse. Tarpinės sankryžos atlieka šias funkcijas:

  • Tiesioginio elektrinio ryšio tarp ląstelių nustatymas.
  • Tiesioginio cheminio ryšio užmezgimas per vadinamuosius antruosius pasiuntinius.
  • Molekuliniai mainai tarp ląstelių
  • Užkirsti kelią mokesčiams ar molekulės nuo pasimetimo mainų procese.

Tarpinės jungtys padeda transportuoti maistines medžiagas kaulai arba akies lęšiukas, pavyzdžiui. Maistines medžiagas pasisavina ribinės ląstelės, o per tarpines jungtis jos perduodamos kaimyninėms ląstelėms. Kasoje ir kepenys, jie palaiko sekreciją, tuo tarpu nervų sistema or širdis raumenys jie perduoda veikimo potencialą. Tarpinės sankryžos gali labai greitai uždaryti poras. Tai atsitinka, pavyzdžiui, kai pažeista kaimyninė ląstelė. Kaimyninė ląstelė vėliau atjungiama, sveikos ląstelės lieka nepažeistos. Viduje konors širdis, tinklainėje ar neuronuose, tarpinės jungtys veikia kaip be siųstuvo, įtampos sinapsės, dar vadinamos „elektrinėmis sinapsėmis“. Tai leidžia labai greitai ir sinchroniškai skleisti veiksmo potencialą. Laidumas čia priklauso nuo konnexinų sudėties.

Ligos

Jei atsiranda tarpinių sankryžų konstrukcijos pokyčių, tai gali vadovauti nuo įvairių ligų. Pavyzdžiui, esant vadinamajam Charcot-Marie-Tooth sindromui, tarp periaksonalinės citoplazmos ir Schwanno ląstelės atsiranda blokada, dėl kurios atsiranda Schwanno ląstelių degeneracija. Auglio ląstelės praranda gebėjimą bendrauti dėl onkogenų ir naviko promotorių gamybos. Tarpiniai jungties kanalai užsidaro ir susidaro nesuderinami konnekinai, dėl kurių naviko ląstelės augti.Keičiama konnexino išraiška pasireiškia ir uždegiminiuose procesuose. Kai keičiasi širdies plyšių sandūros, tai veda širdies aritmijos tai gali būti pavojinga gyvybei. Plyšių sankryžų funkcijos pažeidimai širdis dažnai turi labai skirtingas priežastis. Vadinamojoje Chagaso liga, įvyksta Trypanosoma cruzii infekcija, dėl kurios plyšio jungties kanalai į membraną įtraukiami tik mažesniu mastu. Ūminio miokardo infarkto metu tarpų sandūros užsidaro, mažėja Veiksmo potencialas trukmė. Poinfarktiniu laikotarpiu tarpinės sankryžos yra perskirstomos ir pokyčiai paskirstymas tarpinių sandūrų atsiranda ir lėtiniu būdu širdies nepakankamumas, tokiu atveju ypač sumažėja tarpų jungiamojo paviršiaus plotas. Be to, tarpo sankryžos sutrikimas baltymai taip pat gali vadovauti iki įgimto kurtumo, įgimto nevaisingumas or oda ligų. Be to, spragų jungties kanalai vaidina svarbų vaidmenį kataraktoje. akies lęšiukas negali pati apsirūpinti kraujas nes kraujas laivai kad objektyvo korpusas būtų nepermatomas. Dėl to lęšio ląstelės yra priklausomos nuo kaimyninių ląstelių, o tiekimas ateina per tarpų jungties kanalus. Jei nutrūksta ryšys, ląstelės žūva ir susidaro katarakta.