צומת פער

כפי ש צומת פערים הוא המונח המשמש לתיאור הצטברות ערוצי תא. אלה חוצים את קרומי התא של שני תאים סמוכים ומבססים קשר בין הציטופלזמה.

מה זה צומת פער?

צומת פערים הם מה שנקרא קוננקסונים (מתחמי חלבון) המחברים בין קרום הפלזמה של שני תאים. הממברנות קבועות, אך מתחת למיקרוסקופ האלקטרוני עדיין ניתן לראות פער.

תעלות צומת פער מורכבות משני מחצית ערוצים (קונפונונים). קונקסון מורכב מתחמי חלבון המצטברים בצורת משושה. נקבובית נותרה חופשית באמצע. נוצר תעלה משני מתחמי חלבון כאלה. בעזרת צומת הפערים ניתן להחליף אותות בין התאים. ניתן להעביר מולקולות או יונים בעזרת דיפוזיה, שיכולה להיות מוצרים מטבוליים, חומרים מסנג'ר משניים או יוני סידן.

אנטומיה ומבנה

את המונח צומת גאפ טבעו מוריס קרנובסקי וז'אן-פול רוול. הם גילו כי באזור צומת פערים המרחק בין שני קרומים סמוכים מתכווץ.

צומת פער מורכב משש קונפינים, שמהווים יחד קונבנציה מה שמכונה. קונפנסון יכול להיות מורכב מקונטנינים שונים או מאותו סוג קונפנינים. קוננקסין מורכב משרשרת פוליפפטיד הנוצרת משני לולאות חוץ-תאי, ארבעה תחומים טרנסממברניים או נקודת סיום N ו- C. המשקל המולקולרי נקבע על ידי אורך קצה C. ישנם לפחות 20 גנים של קוננקסין בבני אדם, ושמותיהם של האיסופורמות של קונקסין שונים מבוססים על משקלם המולקולרי. ש.

o Connexin 43, למשל, משקל של 43 kDa. צומת פער מורכב לעתים קרובות מכמה איזופורמים. המשמעות התפקודית של מגוון זה לא הובהרה במלואה; ככל הנראה ניתן להסדיר את אדיבותם של הערוצים בצורה שונה כתוצאה מכך. לאחר מכן מחובר ערוץ חצי לחצי הערוץ של תא שכנה. תעלה בין-תאית זו מורכבת משני קונפקטים שונים או משני קונפקטים זהים. קוטר הנקבוביות הוא 1.5 עד 2 ננומטר, כך שיונים או מולקולות יוכלו לעבור דרכם.

ניתן להקים צומת פער תוך מספר שניות כאשר שני תאים באים במגע. המתחברים מסודרים בתבנית משושה, כאשר כ- 28,000 תעלות למיקרומטר מרובע יוצרים מה שנקרא פלאקים.

פונקציה ומשימות

צומת פערים שכיחה מאוד, במיוחד בשלב העוברי. אצל מבוגרים ניתן למצוא אותם ברשתית הרשת, בזוהר ובאפיתל ובשריר הלב. צומת פערים ממלאת את המשימות הבאות:

• הקמת תקשורת חשמלית ישירה בין תאים
• ייצור תקשורת כימית ישירה באמצעות מה שמכונה שליחים שניים
• החלפה מולקולרית בין תאים
• מנע מאיבוד מטענים או מולקולות במהלך ההחלפה

צומת פערים משמשים למשל בעצמות או בעדשת העין להובלת חומרים מזינים. החומרים התזונתיים נספגים על ידי תאי הגבול ואז מועברים לתאים הסמוכים דרך צומת הפערים. בלבלב ובכבד הם תומכים בהפרשה, ואילו במערכת העצבים או בשריר הלב הם מעבירים פוטנציאל פעולה. צומת פער מאפשר סגירה של נקבוביות במהירות רבה במיוחד. זה קורה, למשל, כאשר תא שכנה נפגע.

לאחר מכן מתנתק את התא השכן כך שהתאים הבריאים נשארים ללא פגום. בלב, ברשתית העין או בנוירונים, צומת פערים מתפקדים כסינפסות מבוקרות מתח ללא משדר, המכונות גם "סינפסות חשמליות". זה מאפשר לפוטנציאל הפעולה להתפשט במהירות ובסינכרון. המוליכות תלויה בהרכב המתחברים.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות

אם חלים שינויים בבניית צמתים פערים, הדבר יכול להוביל למחלות שונות. לדוגמה, במה שמכונה תסמונת Charcot-Marie-Tooth, חסימה מתרחשת בין הציטופלזמה הפריקסונאלית לתא שוואן, מה שמוביל להתנוונות של תא השוואן.

על ידי ייצור אונקוגנים ומקדמי גידולים, תאי הגידול מאבדים את יכולתם לתקשר. תעלות צומת הפער קרובות ונוצרים הקשרים לא תואמים, וגורמים לתאי הגידול לצמוח. ביטוי של קוננסין שונה גם כן בתהליכים דלקתיים. כאשר צומת פערי לב משתנים, הדבר מוביל להפרעות קצב לב שיכולות להיות מסכנות חיים. ליקויים בתפקוד צומת פערים בלב יש לעתים קרובות סיבות שונות מאוד. במחלה שנקראת Chagas, מתרחשת זיהום עם Trypanosoma cruzii, וכתוצאה מכך ערוצי צומת הפערים רק פחות מובנים בתוך הממברנה. במקרה של התקף לב חריף, צמתי הפער נסגרים, ומקטינים את משך פוטנציאל הפעולה.

בתקופה שלאחר האוטם מחלקים מחדש את צומת הפער ושינויים בהתפלגות צומת הפער מתרחשים גם באי ספיקת לב כרונית, לפיהם מצטמצם במיוחד משטח צומת הפער. הפרעה בחלבוני צומת הפער עלולה להוביל גם לחירשות מולדת, עקרות מולדת או מחלות עור. תעלות צומת הפער ממלאות גם תפקיד חשוב בקטרקט. עדשת העין אינה יכולה לספק לעצמה דם מכיוון שכלי הדם הופכים את גוף העדשה אטום. כתוצאה מכך, התאים בעדשה תלויים בתאים הסמוכים, כאשר האספקה ​​מתרחשת דרך תעלות צומת הפער. אם יש הפרעה בתקשורת, התאים מתים וקטרקט מתפתח.