Gap Junction vs Tight Junction
Οι κυτταρικές ενώσεις είναι εξειδικευμένες θέσεις της κυτταρικής μεμβράνης με συγκεκριμένες λειτουργίες και βρίσκονται σε πολυκύτταρους οργανισμούς. Υπάρχουν τρεις τύποι κυτταρικής διασταύρωσης. συγκεκριμένα, σφιχτές διασταυρώσεις, διασταυρώσεις με διάκενο και συνδέσεις προσκόλλησης (αγκύρωσης). Αυτές οι διασταυρώσεις είναι σημαντικές για τη διατήρηση της επικοινωνίας κυττάρου με κύτταρο, τη διευκόλυνση της μοριακής μεταφοράς μεταξύ των κυττάρων, τη δημιουργία αδιαπέραστων ορίων προκειμένου να αποφευχθεί η διάχυση και η συγκράτηση των κυττάρων μεταξύ τους συνδέοντάς τα σφιχτά κ.λπ.
Σφιχτοί διασταυρώσεις
Οι σφιχτές συνδέσεις χαρακτηρίζονται από σύντηξη γειτονικών κυτταρικών μεμβρανών και εντοπίζονται μόνο στον επιθηλιακό ιστό. Οι σφιχτές συνδέσεις έχουν πολλές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της σφράγισης του μεσοκυττάριου χώρου στα στρώματα των επιθηλιακών και ενδοθηλιακών κυττάρων και την πρόληψη της ελεύθερης παρακυτταρικής διέλευσης ουσιών. Επίσης, αυτές οι συνδέσεις καθορίζουν την πολικότητα των επιθηλιακών κυττάρων σχηματίζοντας ένα όριο μεταξύ της κορυφαίας περιοχής της πλασματικής μεμβράνης και της βασεοπλευρικής περιοχής και αποτρέποντας τη διάχυση πρωτεΐνης και λιπιδίου μεταξύ των κυττάρων. Η διαπερατότητα των στενών ενώσεων εξαρτάται από το φορτίο και το σχήμα του μορίου. Επίσης, ανάλογα με τη θέση της στενής σύνδεσης, η διαπερατότητα σε ιόντα και υδατοδιαλυτά μόρια χαμηλού μοριακού βάρους ποικίλλει. Η ιδιότητα φραγμού της σφιχτής διασταύρωσης καθορίζεται από τον αριθμό των παράλληλων κλώνων στενής σύνδεσης. Οι κλώνοι σχηματίζονται κυρίως με τη συσσώρευση της κλαουδίνης και των αποφρακτικών πρωτεϊνών και των σχετικών πρωτεϊνών ζωνούλας.
Διασταύρωση κενού
Οι συνδέσεις χάσματος είναι βασικά υπεύθυνες για την παροχή επικοινωνίας κυττάρου σε κύτταρο μέσω μεταφοράς ιόντων και μικρών μορίων μέχρι περίπου 1 kDa. Επίσης, επιτρέπουν τη χημική και ηλεκτρική σύζευξη γειτονικών κυττάρων που χρειάζονται για τη δράση των κυττάρων της καρδιάς και των λείων μυών και την τακτική εμβρυογένεση. Η διασταύρωση κενού στους λείους μυς ονομάζεται πλέγμα ενώ, στον καρδιακό μυ, συμβάλλει στη δημιουργία ενός τμήματος του παρεμβαλλόμενου δίσκου. Οι ενώσεις κενού σχηματίζονται από ενσωματωμένες μεμβρανικές πρωτεΐνες που ονομάζονται κοννεξίνες. Έξι συνδέσεις συναρμολογούνται για να σχηματίσουν μια δομή που ονομάζεται connexon. Αυτά τα συνδετικά στοιχεία ευθυγραμμίζονται με τα γειτονικά συνδετικά στοιχεία γειτονικών κυτταρικών μεμβρανών για να σχηματίσουν υδρόφιλα κανάλια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Gap Junctions και Tight Junctions;
• Σε αντίθεση με τους κενούς συνδέσμους, οι σφιχτές συνδέσεις βρίσκονται μόνο στα επιθηλιακά κύτταρα. Οι διασταυρώσεις κενού είναι ευρέως διαδεδομένες στη διανομή.
• Οι σφιχτές συνδέσεις δημιουργούν φραγμούς και εμποδίζουν ή μειώνουν τη μεταφορά ουσιών στον εξωκυττάριο χώρο μεταξύ των κυττάρων, ενώ οι ενώσεις κενού δημιουργούν διόδους που επιτρέπουν τη διέλευση μορίων μεταξύ των κυττάρων.
• Στις διασταυρώσεις με διάκενο, υπάρχει κενό περίπου 2 nm μεταξύ γειτονικών κυψελών. Σε στενές διασταυρώσεις, δεν υπάρχει κενό μεταξύ γειτονικών κυψελών.
• Σε αντίθεση με τους κενούς συνδέσμους, οι σφιχτές συνδέσεις ρυθμίζουν την πολικότητα των κυττάρων μέσω συμπλεγμάτων πρωτεϊνών (συμπλέγματα CRB3 και Par3).
• Οι σφιχτές ενώσεις είναι ορατές κάτω από ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο ως συνεχείς, αναστομωτικές κλώνοι σωματιδίων, που σχηματίζουν ζώνες ή πολύπλοκο δίκτυο, ενώ οι συνδέσεις κενού είναι ορατές ως συσσωματωμένα σωματίδια οργανωμένα σε κηλίδες ή μεγάλες περιοχές.
• Οι συνδέσεις κενού αποτελούνται από πρωτεΐνες κοννεξίνης, ενώ οι σφιχτές συνδέσεις αποτελούνται από συσσωμάτωση κλαδίνης και αποφρακτικών πρωτεϊνών και σχετικών πρωτεϊνών ζωνούλας.