Vad är gapskorsningar?

Gap -korsningar är cylindriska kanaler mellan djurceller som gör att små molekyler och joner kan passera från insidan av en cell till insidan av den intilliggande cellen.När de hittas i växtceller kallas liknande strukturer plasmodesmata.Utan dessa passager kunde material inte passera genom plasmamembranet, som skiljer insidan av cellen från utsidan.Gap -korsningar hjälper celler att kommunicera kemiska och elektriska signaler snabbt och uppnå homeostas eller fysiologisk balans.

Gap -korsningar låter bara joner eller laddade partiklar och små molekyler upp till cirka 1 000 daltoner passerar in i nästa cell.Till skillnad från andra cellulära kanaler begränsar gapskorsningar inte vilken typ av material som passerar från cell till cell.Dessa kanaler finns i de flesta typer av djurceller, med undantag av skelettmuskelfibrer och fritt cirkulerande celler såsom röda blodkroppar och cirkulerande lymfocyter.

Gap -korsningar bildas när två motsatta connexons, eller hemikanneller, går över hela det intracellulära rymden,eller utrymmet mellan två angränsande celler.Nära kanalen minskar det intracellulära utrymmet till ungefär 30 angström (1.2E-7in) från cirka 200 angstrom (9,8E-7in) eller bredare.Connexons är hexagonala proteinstrukturer bestående av sex proteiner som kallas connexins.

De tre principfunktionerna för GAP -korsningar innehåller skadade celler, metabolisk koppling och elektrisk koppling.Om en cell skadas är det viktigt att isolera den från andra celler eller döda den dåliga cellen så att defekten inte sprids.Gap -korsningar kommunicerar dödssignaler mellan celler och stängs av som svar på ökade intracellulära kalciumnivåer och lågt pH.Det föreslås att skada på Gap Junction -kommunikation orsakar cancer, eftersom cellerna förlorar sin förmåga att isolera och döda defekta celler.Forskning pågår för att undersöka graden av gapskorsning i att orsaka cancer.

Gapkorsningar är avgörande för kroppens korrekt funktion på grund av deras roll i elektrisk koppling.När de tillåter laddade partiklar, eller joner, att passera från cell till cell, får jonerna den totala laddningen för cellen att förändras.Om cellens laddning blir mer positiv kallas den en depolarisering, och om cellen blir tillräckligt depolariserad eller tillräckligt positiv orsakar det en handlingspotential.Handlingspotentialen sätter i sin tur en snabb våg av signaler som kulminerar i en muskelkontraktion.Gapkorsningar används i denna kapacitet i glatt muskel och hjärtmuskel.

Elektrisk koppling förekommer också mellan angränsande neuroner vid specialiserade gapskorsning som kallas elektriska synapser.Dessa elektriska synapser överför också neuroner över det intracellulära utrymmet för att skapa en depolarisering, eller en mer positiv laddning i det intilliggande neuronet.Elektrisk signalering är mycket snabbare än kemisk signalering och kan erbjuda sändningssignaler i båda riktningarna.

Gap -korsningar hjälper metabolisk koppling genom att tillåta kemiska andra budbärare såsom kalciumjoner och cykliska adenosinmonofosfat och mdash;även känd som camp eller cyklisk amp mdash;att passera in i den intilliggande cellens cytoplasma.Cyklisk AMP är en andra messenger -kemikalie härrörande från adenosintrifosfat, mer känd som ATP.Cyklisk AMP passerar lätt genom gapskorsningar, vilket gör att den kan överföra budskapet om hormoner.Hormoner är viktiga messenger -kemikalier, av vilka många inte kan passera genom cellmembran på egen hand och kräver hjälp av sekundära budbärare och kanaler som gapskorsningar.