缝隙连接

✍ dations ◷ 2025-07-11 16:54:56 #缝隙连接
间隙连接(Gap junction),或称缝隙连接,是细胞连接的一种,神经细胞之间的间隙连接又称电突触(Electrical synapse),是一种特化的动物细胞间连接,广泛地存在于各种动物组织中。间隙连接通过连接细胞的胞质,允许多种小分子、离子和电信号直接通过,这一过程有一定的选择性,间隙连接的开闭往往受到调控。形成间隙连接的两个细胞的细胞膜往往平行而且紧密地排列,留有纳米尺度的缝隙,两个分处在相邻细胞质膜上的连接子(Connexon)对齐连接,形成一个狭窄的通道,大量的通道排列在这一缝隙中,进而构成了间隙连接。植物细胞的胞间连丝与动物细胞的间隙连接相似。除了完全发育的骨骼肌细胞以及不固定的细胞,例如红细胞,间隙连接在人体中各种组织中几乎处处存在。但尚未在一些低等动物,例如多孔动物门中,发现间隙连接。在脊椎动物中,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由无脊椎动物连接蛋白(英语:Innexin)(Innexin)构成的。无脊椎动物连接蛋白与连接蛋白之间没有明显的同源序列。尽管序列上存在差异,但无脊椎动物连接蛋白在结构和功能上与脊椎动物的连接蛋白极为相似,以至于可以宣称它几乎以相同的方式构成了间隙连接。泛连接蛋白(英语:Pannexin)(Pannexin)家族原本被认为也是形成细胞间通道的一种蛋白,但其实际上作为一个单层膜通道让细胞与胞外环境进行交流,例如交换钙离子以及ATP。间隙连接的通道宽度在2 nm到4 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GJA1、GJC1)。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)。简单地说,间隙连接可被视为电信号、小分子和离子的细胞间通路。控制这一通路将会产生复杂的效应,现分条陈述如下:在20世纪80年代,间隙连接通讯的一些细微而重要的作用被发现了。研究发现,在胚胎细胞中加入抗连接蛋白抗体可以阻断间隙连接的物质交流。在间隙连接被阻断的区域的胚胎最终发育不正常。研究者随后对抗体阻断间隙连接的机制进行了系统的研究。这些研究表明,间隙连接似乎是细胞极性和动物的对称性发育的关键因素。间隙连接对胚胎发育晚期细胞的分化也有重要作用。间隙连接还被发现在药物生效的信号传导过程中承担了主要作用,相应的,一些药物被证明可以阻断间隙连接通道。“旁观者效应”的含义是无辜的旁观者被杀,这也是由间隙连接引起的。当细胞因疾病或受伤而受到损害时,就会将死亡信息传送到与死亡细胞相连的相邻细胞上。这可能导致其他未受影响的健康的“旁观”细胞也会死亡。因此,旁观者效应在疾病的细胞学研究中是很重要的。除疾病导致的旁观者效应外,辐射或机械导致的细胞损伤及伤口愈合过程中的旁观者效应也受到了研究。疾病似乎也会影响缝隙连接在伤口愈合中发挥功能的能力。在大多数动物体中,间隙连接将细胞电耦合和化学耦合。电耦合可以相对快速地进行。本节中提及的组织(以及器官和系统)的有一些广为人知的受间隙连接协调的功能,这些细胞间信号传递过程在微秒或更短的时间尺度内发生。间隙连接在心肌中扮演重要角色。通过间隙连接的电耦合作用,心肌的所有肌细胞可同步工作。神经元之间的缝隙连接常被称为电突触。在间隙连接结构被发现之前,电生理学的研究者就已利用电测量方法发现了电突触。电突触突触在整个中枢神经系统中都存在,特别是在新皮层、海马体、前庭核、丘脑网状核、锁膜下核、下橄榄核、三叉神经的中脑核、腹侧盖区、嗅球、视网膜和脊椎动物脊髓等区域。视网膜的神经元中存在广泛的间隙连接,间隙连接既存在于同种细胞之间,又存在于异种细胞之间。目前已知耳蜗的柯蒂氏器的支持细胞,血管层内的细胞,以及结缔组织的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钾离子转运有关,对耳蜗的听觉转导至关重要。单层立方上皮单层柱状上皮复层立方上皮复层柱状上皮

相关

  • 丝状病毒丝状病毒科(学名:Filoviridae),单股反链病毒目,是一种感染脊椎动物的病毒,包含的属有埃博拉病毒和马尔堡病毒。病毒粒(Virion)具有复杂构造,具外套膜(envelope),核鞘(nucleocapsid),聚合酶
  • 超声超声波(英语:Ultrasound),是指任何声波或振动,其频率超过人类耳朵可以听到的最高阈值20kHz(千赫)。超声波由于其高频特性而被广泛应用于医学、工业、情报等众多领域。某些动物,如犬
  • 干细胞干细胞(英语:stem cell)是原始且未特化的细胞,它是未充分分化、具有再生各种组织器官的潜在功能的一类细胞。干细胞存在所有多细胞组织里,能经由有丝分裂与分化来分裂成多种的特
  • 怠工怠工是一种工业行动,指劳工在履行其职务时,故意降低工作的生产率或效率。一般认为怠工的较罢工和缓,且对于劳工与工会的风险与成本较低,因此怠工可以作为罢工的前奏或替代方案。
  • ¬逻辑非是布尔代数中一种一元运算。它的运算结果是将运算元的真值取反。命题A的非可以有几种写法:以上可以读做"A不成立"或者"非A"。¬p的真值表定义如下:~A即在A的条件下,结论
  • 词义消歧计算机语言学中,词义消歧是一个 自然语言处理和本体论的开放问题。歧义与消歧是自然语言理解中最核心的问题,在词义、句义、篇章含义层次都会出现语言根据上下文语义不同的现
  • 克劳福德·朗克劳福德·威廉森·朗(Crawford Williamson Long, 1815年11月1日-1878年6月16日),美国外科医生和药剂师,一般认为是他首次使用吸入乙醚作为麻醉剂。不过他的工作在好几年中只有同
  • 温度标准温度标准,简称温标,是以量化数值,配以温度单位来表示温度的方法。它也是温度计进行刻度的根据。只要以物理方法使两个不同的温度在环境中产生,并测量再予以不同数值。即为温标。
  • 塞拉尼拉浅滩塞拉尼拉浅滩(西班牙语:Banco Serranilla)也作小塞拉纳岛,是加勒比海西部海域一组无人居住的珊瑚礁,现属于哥伦比亚圣安德列斯-普罗维登西亚省管辖,洪都拉斯、尼加拉瓜和美国也对
  • 海平面上升海平面上升是海平面由于冰原和冰川的融化(通常是因为全球变暖)而上升的一个现象。其对气候变迁的影响,主要是反照率反馈的结果。2007年时,联合国政府间气候变化专门委员会预计了