اتصال شکافدار

اتصال شکافدار(gap junction) یک ارتباط بین سلولی تخصصی بین تعداد زیادی از انواع سلول ها است. اتصال شکافدار به طور مستقیم سیتوپلاسم دو سلول را به هم متصل می کنند ، این امر به مولکول ها و یون ها اجازه می دهد تا به طور مستقیم از یک دروازه تنظیم شده بین سلول ها عبور کنند.

یک کانال اتصال شکافدار از دو کانکسون (یا نیم کاناله) تشکیل شده است که در فضای بین سلولی متصل می شوند. اتصالات شکافدار مشابه پلاسمودهاست در سلولهای گیاهی است

اتصالات شکاف تقریباً در تمام بافتهای بدن اتفاق می افتد ، به استثنای ماهیچه های اسکلتی کاملاً پیشرفته و سلول های متحرک مانند اسپرم یا گلبول های قرمز. اتصالات شکاف ، در موجودات ساده تر مانند اسفنج ها یافت نمی شود.

یک اتصال شکاف همچنین ممکن است یک Nexus یا macula communicans خوانده شود. در حالی که یک وقفه دارای شباهت هایی با یک اتصال شکاف است ، با تعریف مدرن این دو با یکدیگر متفاوت هستند

ساختمان

در مهره داران ، نیم کانالهای اتصال شکافدار در درجه اول همو یا هگزومرهای پروتئین کانکسین(connexin ) هستند. اتصالات شکافدار در بی مهرگان پروتئین های خانواده اینکسین را تشکیل می دهند. اینکسین ها دارای همسانی توالی قابل توجهی با کانکسین ها نیستند. اگرچه در توالی به کانکسین ها متفاوت است ، اینکسین ها به اندازه کافی به کانکسین ها شبیه هستند تا بیان کنند که اینکسین ها به صورت مشابه اتصالات شکاف را در داخل بدن ایجاد می کنند. خانواده pannexin که اخیراً مشخص شده اند ،در ابتدا تصور می شد کانال های بین سلولی را تشکیل می دهند (با یک توالی اسید آمینه شبیه به اینکسین ها) ، در واقع به عنوان یک کانال تک غشایی عمل می کند که با محیط خارج سلولی ارتباط برقرار می کند ، و نشان داده شده است که کلسیم و ATP را منتقل می کند.

در اتصالات شکاف ، فضای بین سلولی بین 2 تا 4 نانومتر است و اتصالات واحد در غشای هر سلول با یکدیگر تراز شده اند.

کانال های اتصالات شکافدار که از دو نیم سلولی یکسان تشکیل شده اند هموتیپی نامیده می شوند ، در حالی که آنهایی که دارای نیم سلولی متفاوت هستند ناهمگن هستند. به نوبه خود ، نیم سلولی از ترکیب کانکسین یکنواخت به عنوان یکنواخت نامیده می شود ، در حالی که آنهایی که کانکسین های مختلف دارند ، هتومریک هستند. تصور می شود ترکیب کانال بر عملکرد کانال های اتصالی شکاف تأثیر بگذارد.

قبل از اینکه اینکسین ها و pannexins ها به خوبی مشخص شوند ، ژن های کدگذاری شده برای کانال های اتصال اتصالی شکافدار کانکسین در یکی از سه گروه بر اساس نقشه برداری ژن و شباهت توالی طبقه بندی شدند: A ، B و C (به عنوان مثال ، GJA1 ، GJC1). با این حال ، ژنهای کانکسین مستقیماً برای بیان کانالهای اتصالی شکاف کد نمی کنند. ژنها فقط می توانند پروتئینهایی را ایجاد کنند که کانالهای اتصال شکاف را تشکیل می دهند. یک سیستم نامگذاری جایگزین بر اساس وزن مولکولی این پروتئین نیز محبوب است (برای مثال: connexin43 = GJA1 ، connexin30.3 = GJB4)