Gap Junction gegen Tight Junction
Zellkontakte sind spezialisierte Stellen der Zellmembran mit spezifischen Funktionen und kommen in mehrzelligen Organismen vor. Es gibt drei Arten von Zellübergängen. nämlich enge Verbindungen, Spaltverbindungen und anhaftende (Verankerungs-) Verbindungen. Diese Verbindungen sind wichtig, um die Kommunikation von Zelle zu Zelle aufrechtzuerhalten, den molekularen Transport zwischen Zellen zu erleichtern, undurchlässige Grenzen zu bilden, um eine Diffusion zu verhindern, und Zellen zusammenzuhalten, indem sie fest gebunden werden usw.
Enge Übergänge
Enge Übergänge sind durch Fusion benachbarter Zellmembranen gekennzeichnet und kommen nur im Epithelgewebe vor. Enge Verbindungen haben verschiedene Funktionen, einschließlich der Versiegelung des Interzellularraums in Epithel- und Endothelzellschichten und der Verhinderung des freien parazellulären Durchgangs von Substanzen. Diese Übergänge bestimmen auch die Polarität von Epithelzellen, indem sie eine Grenze zwischen der apikalen Domäne der Plasmamembran und der basolateralen Domäne bilden und die Diffusion von Protein und Lipid zwischen den Zellen verhindern. Die Permeabilität enger Verbindungen hängt von der Ladung und Form des Moleküls ab. Abhängig vom Ort der engen Verbindung variiert auch die Permeabilität für Ionen und wasserlösliche Moleküle mit niedrigem Molekulargewicht. Die Barriereeigenschaft der engen Verbindung wird durch die Anzahl der parallelen engen Verbindungsstränge bestimmt. Die Stränge werden hauptsächlich durch Aggregation der Claudin- und Okklusionsproteine und der damit verbundenen Zonula-Proteine gebildet.
Gap Junctions
Gap Junctions sind im Wesentlichen dafür verantwortlich, die Kommunikation von Zelle zu Zelle durch den Transport von Ionen und kleinen Molekülen bis zu etwa 1 kDa zu gewährleisten. Sie ermöglichen auch die chemische und elektrische Kopplung benachbarter Zellen, die für die Wirkung von Herz- und glatten Muskelzellen und die regelmäßige Embryogenese benötigt werden. Die Gap Junction im glatten Muskel wird als Nexus bezeichnet, während sie im Herzmuskel dazu beiträgt, einen Teil der interkalierten Bandscheibe zu bilden. Gap Junctions werden durch integrale Membranproteine gebildet, die als Connexine bezeichnet werden. Sechs Connexine bilden eine Struktur namens Connexon. Diese Verbindungen richten sich mit benachbarten Verbindungen benachbarter Zellmembranen aus, um hydrophile Kanäle zu bilden.
Was ist der Unterschied zwischen Gap Junctions und Tight Junctions?
• Im Gegensatz zu den Gap Junctions finden sich enge Verbindungen nur in Epithelzellen. Gap Junctions sind in der Verteilung weit verbreitet.
• Enge Verbindungen bilden Barrieren und verhindern oder reduzieren den Transport von Substanzen im extrazellulären Raum zwischen Zellen, während Lückenverbindungen Passagen bilden, die den Durchgang von Molekülen zwischen Zellen ermöglichen.
• An Gap Junctions besteht zwischen benachbarten Zellen ein Spalt von ca. 2 nm. An engen Verbindungen gibt es keine Lücke zwischen benachbarten Zellen.
• Im Gegensatz zu den Gap Junctions regulieren Tight Junctions die Zellpolarität über Proteinkomplexe (CRB3- und Par3-Komplexe).
• Enge Übergänge sind unter einem Elektronenmikroskop als kontinuierliche, anastomosierende Partikelstränge sichtbar, die Banden oder komplexe Netzwerke bilden, während Gap Junctions als aggregierte Partikel sichtbar sind, die in Flecken oder großen Bereichen organisiert sind.
• Gap Junctions bestehen aus Connexin-Proteinen, während Tight Junctions aus der Aggregation von Claudin- und Okklusionsproteinen sowie assoziierten Zonula-Proteinen bestehen.
