間隙連接

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間隙連接

間隙連接(Gap junction),或稱縫隙連接,是一種細胞與細胞之間的連接。它連接細胞的胞質,允許較小的分子自由通過。形成一個間隙連接的細胞膜上各有一個連接子(Connexon),相對而形成一個對稱的結構。動物細胞的間隙連接與植物細胞胞間連絲相似。 [1]

結構[編輯]

脊椎動物,連接子是由連接蛋白(Connexin)組成的同構或異構六聚體。無脊椎動物的間隙連接是由假設中的無脊椎動物連接蛋白(Innexin)構成的。最近發現的泛連接蛋白(Pannexin)家族,與連接蛋白在功能上相似,但在遺傳屬性上有差異。該家族可能涵蓋無脊椎動物連接蛋白。

間隙連接的通道寬度在3 nm到25 nm之間。兩個細胞的相應連接子相互對齊。每個連接蛋白有四個跨膜單位。有時,多個間隙連接聚集成一種稱為「斑」(Plaque)的宏觀結構。

由兩個相同的半通道,即連接子,形成的間隙連接稱為「同型」(homotypic),否則稱為「異型」(heterotypic)。另外,由六個相同的連接蛋白形成的連接子稱為「同構」(homomeric),否則成為異構(heteromeric)。間隙連接的結構細節被認為與其功能密切相關。但是該關係的細節尚不清楚。

編碼間隙連接的基因大致根據序列相似性分為三類:A,B和C(例如GJA1GJC1)。應該注意,基因本身並不能編碼間隙連接,而只能編碼連接蛋白。另一種通用的連接蛋白分類方法是基於蛋白的分子量(例如connexin26,connexin43,connexin30.3等)。

屬性[編輯]

  1. 一般來說,分子量小於1000道爾頓(Da)的分子可以通過間隙連接,雖然不同的連接子構造可以導致不同的選擇通透性。較大的分子,例如蛋白質核酸,一般不能通過間隙連接。
  2. 間隙連接允許細胞之間的電耦合。但是不同的間隙連接具有不同的電導,從30 pS到500 pS不等。
  3. 允許細胞之間的化學通信。一些第二信使分子,例如IP3離子,可以通過間隙連接。但是不同種類的間隙連接可以有不同的選擇通透性。

器官系統中的間隙連接[編輯]

心臟[編輯]

間隙連接在心肌中扮演重要角色。通過電耦合,心肌的所有肌細胞可同步動作。

神經系統[編輯]

神經膠質細胞之間有很多間隙連接。在前庭神經三叉神經下橄欖核的神經元也有發現間隙連接。在藍斑(Locus ceruleus)以及小腦,已發現有神經元和膠質細胞之間的較弱的間隙連接。

視網膜[編輯]

視網膜的同種和異種神經元中有廣泛的間隙連接。

耳蝸[編輯]

目前已知耳蝸的柯蒂氏器的支持細胞,血管層內的細胞,以及結締組織纖維細胞間有廣泛的間隙連接存在。其功能被認為與耳蝸內的離子轉運有關,對耳蝸的聽覺轉導至關重要。 [2]

參見[編輯]

參考文獻[編輯]

  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. 

外部連結[編輯]