间隙连接

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间隙连接

间隙连接(Gap junction),或称缝隙连接,是一种细胞与细胞之间的连接。它连接细胞的胞质,允许较小的分子自由通过。形成一个间隙连接的细胞膜上各有一个连接子(Connexon),相对而形成一个对称的结构。动物细胞的间隙连接与植物细胞胞间连丝相似。 [1]

结构[编辑]

脊椎动物,连接子是由连接蛋白(Connexin)组成的同构或异构六聚体。无脊椎动物的间隙连接是由假设中的无脊椎动物连接蛋白(Innexin)构成的。最近发现的泛连接蛋白(Pannexin)家族,与连接蛋白在功能上相似,但在遗传属性上有差异。该家族可能涵盖无脊椎动物连接蛋白。

间隙连接的通道宽度在3 nm到25 nm之间。两个细胞的相应连接子相互对齐。每个连接蛋白有四个跨膜单位。有时,多个间隙连接聚集成一种称为“斑”(Plaque)的宏观结构。

由两个相同的半通道,即连接子,形成的间隙连接称为“同型”(homotypic),否则称为“异型”(heterotypic)。另外,由六个相同的连接蛋白形成的连接子称为“同构”(homomeric),否则成为异构(heteromeric)。间隙连接的结构细节被认为与其功能密切相关。但是该关系的细节尚不清楚。

编码间隙连接的基因大致根据序列相似性分为三类:A,B和C(例如GJA1GJC1)。应该注意,基因本身并不能编码间隙连接,而只能编码连接蛋白。另一种通用的连接蛋白分类方法是基于蛋白的分子量(例如connexin26,connexin43,connexin30.3等)。

属性[编辑]

  1. 一般来说,分子量小于1000道尔顿(Da)的分子可以通过间隙连接,虽然不同的连接子构造可以导致不同的选择通透性。较大的分子,例如蛋白质核酸,一般不能通过间隙连接。
  2. 间隙连接允许细胞之间的电耦合。但是不同的间隙连接具有不同的电导,从30 pS到500 pS不等。
  3. 允许细胞之间的化学通信。一些第二信使分子,例如IP3离子,可以通过间隙连接。但是不同种类的间隙连接可以有不同的选择通透性。

器官系统中的间隙连接[编辑]

心脏[编辑]

间隙连接在心肌中扮演重要角色。通过电耦合,心肌的所有肌细胞可同步动作。

神经系统[编辑]

神经胶质细胞之间有很多间隙连接。在前庭神经三叉神经下橄榄核的神经元也有发现间隙连接。在蓝斑(Locus ceruleus)以及小脑,已发现有神经元和胶质细胞之间的较弱的间隙连接。

视网膜[编辑]

视网膜的同种和异种神经元中有广泛的间隙连接。

耳蜗[编辑]

目前已知耳蜗的柯蒂氏器的支持细胞,血管层内的细胞,以及结缔组织纤维细胞间有广泛的间隙连接存在。其功能被认为与耳蜗内的离子转运有关,对耳蜗的听觉转导至关重要。 [2]

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ Bruce Alberts et al. Molecular biology of the cell 4th edition. New York: Garland Science. 2002. ISBN 0-8153-3218-1. 
  2. ^ Kikuchi, T., Kimura, R. S., Paul, D. L., & Adams, J. C. Gap junctions in the rat cochlear: immunohistochemical and ultrastructural analysis. Anat. Embryol. 1995, 191: 101–118. 

外部链接[编辑]