Cieši savienojumi ir olbaltumvielu tīkli. Viņi saista zarnu endotēlija audus, urīnpūslis, un smadzenes un papildus stabilizēšanas funkcijām veic barjeras funkcijas. Šo barjeras funkciju traucējumi negatīvi ietekmē dažādo ķermeņa vidi.
Kas ir saspringts krustojums?
Katrs šūnu membrānu satur dažādas proteīni. Individuālā membrāna proteīni veido vairāk vai mazāk blīvu tīklu. Šajā kontekstā “saspringtais savienojums”, latīņu valodā saukts par “zonula occludens” un angļu valodā - “ciešais savienojums”, ir sava veida olbaltumvielu saturoša gala josla, kas, piemēram, aptina mugurkaulnieku epitēlija šūnas un atrodas ciešs kontakts ar kaimiņu šūnu joslām. Cieši savienojumi savieno starpšūnu telpas. Tie atbilst difūzijas barjerai. Difūzija ir a masa transporta ceļš dzīvo organismu ķermenī, kas aizņem vienu molekulas šūnās. Difūzijas barjeras veidā cieši savienojumi kontrolē gaisa plūsmu molekulas stāšanās epitēlijs. Tie arī novērš membrānas komponentu difūziju no apikālā līdz sānu reģionam un otrādi. Izmantojot pēdējo funkciju, viņi uztur epitēlija šūnu polaritāti. Cieši savienojumi savieno nieres, urīnceļus urīnpūslisun zarnu epitēlijs. Turklāt tie ir funkcionālā sastāvdaļa t.s. asinis-smadzenes barjeru un nodrošina, ka vielas no asinīm nevar izplatīties smadzeņu audos. Membrānas gala izciļņi proteīni var saturēt dažādas olbaltumvielas. Iespējams, ka ne visi no tiem vēl ir zināmi.
Anatomija un struktūra
Galvenie membrānas proteīni saspringtos savienojumos ir klaudīni un okludīni. Ir dokumentēts, ka Claudins mugurkaulniekiem ir vairāk nekā 20 dažādi. Visiem neatņemamiem membrānas proteīniem ir retikulāri sakari un tie savieno vairāku šūnu membrānas, informējot a vadītājs-galvas kontakts. Ūdens poras veido anatomija. Neatņemamo membrānas olbaltumvielu sastāvs atšķiras no epitēlijs līdz epitēlijam un ir atkarīgs no saspringto krustojumu funkcionālajām prasībām. Piemēram, THE claudin 16 nieru epitēlijā ir iesaistīts nieru Mg2 + jonu uzņemšanā asinis. Cieši savienojumi veido dažādus ciešus tīklus atkarībā no uzdevuma un epitēlija. Zarnās membrānas olbaltumvielas sēž brīvi. Tie no asinis-smadzenes barjera veido samērā stingru barjeru. Tīkla blīvums korelē ar caurlaidību. Olbaltumvielu tīkls katrs sastāv no šauriem pavedieniem. Pirmkārt, katra proteīna ārpusšūnu domēni savienojas, veidojot šūnu savienojumu. Iekššūnu domēni pievienojas šūnu citoskeletam. Jostai līdzīgā veidā cieši savienojumi tādējādi ieskauj epitēlija šūnu apkārtmēru un tādējādi ligzdo pret epitēlija šūnu asociāciju.
Funkcija un uzdevumi
Cieši savienojumi galvenokārt ir difūzijas barjera. Šī funkcija var saglabāties molekulas pilnībā no intracelulārās telpas vai būt saistīts ar selektīvu caurlaidību (daļēji caurlaidību) uz noteikta lieluma molekulām. Ciešo krustojumu tīkls, pateicoties tā funkcijai kā difūzijas barjera, ir priekšnoteikums transcitozei. Molekulu vai jonu paracelulāro difūziju caur epitēlija telpu novērš ciešie savienojumi. Tajā pašā laikā ciešie savienojumi saglabājas ķermeņa šķidrumi no bēgšanas. Ciešo krustojumu membrānas olbaltumvielas arī aizsargā organismu no iebrucējiem mikroorganismiem, tādējādi veidojot barjeru pat dzīviem iebrucējiem. Papildus barjeras funkcijai saspringtajiem mezgliem ir tā sauktā žoga funkcija. Olbaltumvielu tīkls novērš atsevišķu membrānas sastāvdaļu pārvietošanos un tādējādi uztur epitēlija šūnu polaritāti. Tīklos epitēlijs ir sadalīts apikālajos un bazālajos reģionos. Apikāls šūnu membrānu epitēlija bioķīmija atšķiras no bazolaterālās šūnas membrānas. Saspringtie mezgli palīdz saglabāt šīs bioķīmiskās atšķirības vidē un jau ar šo faktu ļauj virzīties uz vielām. Papildus šīm funkcijām ir arī mehāniskās funkcijas. Piemēram, cieši savienojumi kalpo arī epitēlija šūnu kopu stabilizēšanai. Viņi savieno citoskeleta šūnas savā starpā un nodrošina epitēlija audu struktūru. Caurlaidība starp epitēlija šūnām ir pakļauta pārejošām izmaiņām. Tādējādi epitēlijs spēj reaģēt uz paaugstinātām paracelulārajām transporta prasībām. Šajā nolūkā “blīvo savienojumu” klaudīni un okludīni asociējas ar intracelulārajām membrānas olbaltumvielām, kas izveido saikni ar aktīna citoskeletu.
Slimības
Stingri krustojumi mutāciju dēļ var izmainīties, un tādējādi zaudēt savas funkcijas. Tādējādi pēc olbaltumvielu kodējošo mutāciju nieru epitēlijā olbaltumvielu tīklu klaudīns 16 nav vajadzīgajā formā. gēns. Šādas mutācijas var izraisīt Mg2 + zudumu. Barjeras funkcijas zaudēšanas dēļ pārāk maz Mg2 + jonu uzsūcas no nierēm asinīs un pārāk daudz izdalās ar urīnu. Slimības var ietekmēt arī “zonula occludens”. Tas jo īpaši attiecas uz smadzenēm. The asins-smadzeņu barjera ir dabiska difūzijas barjera starp asinīm un smadzenēm, kas uztur smadzeņu vidi. Traucējumi asins-smadzeņu barjera rodas, piemēram, multiplā skleroze. Tomēr tādas slimības kā diabēts mellitus var arī traucēt asins-smadzeņu barjera. Barjeras aizsargājošā iedarbība tiek zaudēta arī dažādu smadzeņu traumu un deģeneratīvu slimību gadījumā. In multiplā skleroze, tas ir atkārtots smadzeņu iekaisums tas kaitīgi ietekmē saspringtos krustojumus. Organisma imūnās aizsardzības sistēmas šūnas pārvar asins-smadzeņu barjeru kā daļu no autoimūnas slimības. Išēmiskā gadījumā trieka, asins-smadzeņu barjeras saspringto savienojumu sastāvdaļas faktiski tiek degradētas. Šī forma trieka ir saistīta ar asins tukšumu smadzenēs, kas pēc tam tiek piepildīta ar asinīm. Asins-smadzeņu barjeras endotēlija mainās divās fāzēs. Kā oksidētāji, proteolītiski fermenti un citokīnus atbrīvo patoloģiskais process, mainās asins-smadzeņu barjeras caurlaidība. Tūska attīstās smadzenēs. Atbildot, aktivizēts leikocīti atbrīvot tā sauktos matricas metaloproteāzes, kas vadīt līdz bazālā slāņa un olbaltumvielu kompleksu noārdīšanai saspringtajos savienojumos.
