Nagu Lünkade ristmikud "Rakuraku kanalite kuhjumise kirjeldamiseks kasutatud termin". Need läbivad kahe naaberraku rakumembraane ja loovad ühenduse tsütoplasma vahel.
Mis on tühimik?
Lünkade ühendused on niinimetatud ühendid (valgukompleksid), mis ühendavad kahe raku plasmamembraani. Membraanid on fikseeritud, kuid elektronmikroskoobi all võib ikkagi näha tühimikku.
Lünga kanalid koosnevad kahest poolkanalist (ühendused). Connexon koosneb valgukompleksidest, mis koonduvad kuusnurkse kujuga. Poor jääb keskelt vabaks. Kahest sellisest valgukompleksist moodustatakse kanal. Pilude ristmike abil on võimalik signaalide vahetamine lahtrite vahel. Molekule või ioone saab difusiooni abil üle kanda, milleks võivad olla ainevahetussaadused, sekundaarsed messensiained või kaltsiumiioonid.
Anatoomia ja struktuur
Termini Gap Junction lõid Morris Karnovsky ja Jean-Paul Revel. Nad leidsid, et tühimiku ristmiku piirkonnas kitseneb kahe naabermembraani vaheline kaugus.
Pilude ristmik koosneb kuuest ühendiinist, mis koos moodustavad niinimetatud ühendi. Ühendust saab üles ehitada kas erinevatest ühendustest või sama tüüpi ühendustest. Conneksiin koosneb polüpeptiidahelast, mis on moodustatud kahest rakuvälisest silmusest, neljast transmembraansest domeenist või N- ja C-otsast. Molekulmass määratakse C-otsa pikkuse järgi. Inimestel on vähemalt 20 ühendiini geeni, kusjuures erinevate ühendiini isovormide määramisel võetakse aluseks nende molekulmass. S.
o Näiteks toote Connexin 43 kaal on 43 kDa. Lünga ristmik koosneb sageli mitmest isovormist. Selle mitmekesisuse funktsionaalset olulisust ei ole täielikult selgitatud, seetõttu saab kanalite patentsust tõenäoliselt erinevalt reguleerida. Seejärel ühendatakse poolkanal naaberraku poolkanaliga. See rakkudevaheline kanal koosneb kas erinevatest ühendustest või kahest identsest ühendusest. Poori läbimõõt on 1,5 kuni 2 nm, nii et ioonid või molekulid saaksid läbi minna.
Kui kaks lahtrit kokku puutuvad, saab mõne sekundi jooksul moodustada tühimiku. Konksonid on paigutatud kuusnurkselt, umbes 28 000 kanalit ruutmikromeetri kohta moodustavad nn naastud.
Funktsioon ja ülesanded
Lünkade ristmikud on väga levinud, eriti embrüonaalses staadiumis. Täiskasvanutel võib neid leida võrkkestas, gliaal- ja epiteelirakkudes ning südamelihastes. Lünkade ristmikud täidavad järgmisi ülesandeid:
- Rakkude vahel otsese elektrilise side loomine
- Otsese keemilise side loomine niinimetatud teise käskjala kaudu
- Rakkudevaheline molekulaarne vahetus
- Vältige laengute või molekulide kadumist vahetuse ajal
Lünkade ristmikke kasutatakse toitainete transportimiseks näiteks luudes või silma läätses. Toitaineid absorbeerivad äärerakud ja suunavad seejärel lõheühenduste kaudu naaberrakkudesse. Kõhunäärmes ja maksas toetavad nad sekretsiooni, närvisüsteemis või südamelihases annavad nad edasi aktsioonipotentsiaali. Vahetükk võimaldab pooride sulgemist eriti kiiresti. See ilmneb näiteks siis, kui naaberrakk on kahjustatud.
Seejärel eraldatakse naaberrakk nii, et terved rakud jäävad kahjustamata. Südames, võrkkestas või neuronites toimivad lõheühendused saatjavabade, pingega juhitavate sünapsidena, mida nimetatakse ka "elektrilisteks sünapsideks". See võimaldab tegevuspotentsiaalil levida väga kiiresti ja sünkroonselt. Juhtivus sõltub ühendite koostisest.
Ravimid leiate siit
Memory Mäluhäirete ja unustuse vastased ravimidHaigused
Kui pilude ristmike ehitamisel ilmnevad muutused, võib see põhjustada mitmesuguseid haigusi. Niinimetatud Charcot-Marie-Toothi sündroomi korral toimub näiteks ummistus periaksonaalse tsütoplasma ja Schwanni raku vahel, mis viib Schwanni raku degeneratsioonini.
Onkogeenide ja tuumori promootorite tootmisega kaotavad tuumorirakud oma võime suhelda. Lünkade kanalid sulguvad ja moodustuvad kokkusobimatud ühendid, põhjustades kasvajarakkude kasvu. Muutunud ühendiini ekspressioon toimub ka põletikulistes protsessides. Kui südamevahe ristmikud muutuvad, põhjustab see südame rütmihäireid, mis võivad olla eluohtlikud. Südame pilude ristmike funktsiooni häiretel on sageli väga erinevad põhjused. Niinimetatud Chagase tõve korral nakatub Trypanosoma cruzii, mille tagajärjel on lõhede ristumiskanalid ainult vähem membraani sisse ehitatud. Ägeda infarkti korral sulguvad lõhede ristmikud, mis vähendab aktsioonipotentsiaali kestust.
Infarktijärgsel perioodil jagunevad pilude ristmikud ümber ja muutused lõhede ristmike jaotuses toimuvad ka kroonilise südamepuudulikkuse korral, vähendades eriti lõhe ristmike pinda. Lõheühendusvalkude katkemine võib põhjustada ka kaasasündinud kurtust, kaasasündinud viljatust või nahahaigusi. Kaelapiirkonnas mängivad olulist rolli ka lõhede ristumiskanalid. Silma lääts ei saa end verega varustada, kuna veresooned muudavad läätse kere läbipaistmatuks. Selle tulemusel sõltuvad läätse elemendid naaberrakkudest, nende tarnimine toimub pilu ühenduskanalite kaudu. Kommunikatsiooni häirete korral rakud surevad ja katarakt areneb.
