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4.12: 간극 연접

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Gap Junctions

4.12: Gap Junctions

4.12: 간극 연접

Multicellular organisms employ a variety of ways for cells to communicate with each other. Gap junctions are specialized proteins that form pores between neighboring cells in animals, connecting the cytoplasm between the two, and allowing for the exchange of molecules and ions. They are found in a wide range of invertebrate and vertebrate species, mediate numerous functions including cell differentiation and development, and are associated with numerous human diseases, including cardiac and skin disorders.

Vertebrate gap junctions are composed of transmembrane proteins called connexins (CX), and six connexins form a hemichannel called a connexon. Humans have at least 21 different forms of connexins that are expressed in almost all cell types. A connexon hemichannel is said to be homomeric when all six connexins are the same, and heteromeric when composed of different types.

Most cells express more than one type of connexin. These can form functional connexon hemichannels or a full gap junction channel by pairing up with a counterpart on an adjacent cell. The gap junctions are considered homotypic when each connexon is the same, and heterotypic when they differ. Clusters called gap junction plaques often form where the channels are continually recycled and degraded at the center of the plaques and replaced at the periphery.

Gap junctions allow the passage of ions, second messengers, sugars, and other small molecules between cells. This exchange is selectively permeable and determined by the connexin composition of the channel. They possess the ability, under certain conditions, to switch between open and closed states, allowing cells to regulate the exchange of molecules between them. Factors such as pH and the presence of Ca2+ ions can regulate the communication between cells on a shorter time scale, while differential gene expression controls the type and abundance of connexins in the various cell types in developmental and adult tissues.

다세포 유기체는 세포가 서로 통신하는 다양한 방법을 사용합니다. 갭 접합은 동물의 이웃 세포 사이에 모공을 형성하고, 둘 사이의 세포질을 연결하고, 분자와 이온의 교환을 허용하는 전문 단백질입니다. 그(것)들은 무척추 동물과 척추 동물 종의 넓은 범위에서 찾아내고, 세포 분화 및 발달을 포함하여 수많은 기능을 중재하고, 심장과 피부 무질서를 포함하여 수많은 인간적인 질병과 연관됩니다.

척추동물 갭 접합은 코넥신(CX)이라고 불리는 막 이상 단백질로 구성되며, 6개의 코넥신은 코넥슨이라고 불리는 헤미채널을 형성한다. 인간은 거의 모든 세포 모형에서 표현되는 connexins의 적어도 21의 다른 양식이 있습니다. 코넥슨 헤미채널은 여섯 개의 코넥신이 모두 같을 때, 그리고 다른 유형으로 구성될 때 이종성이라고 합니다.

대부분의 세포는 코넥신의 하나 이상의 유형을 표현합니다. 이들은 인접한 셀에 있는 대응과 짝을 이면 기능적인 코넥슨 헤미채널 또는 전체 갭 접합 채널을 형성할 수 있다. 간격 접합은 각 코넥슨이 같을 때 동종으로 간주되며, 서로 다를 때 이종성입니다. 갭 접합 플라크라고 불리는 클러스터는 종종 채널이 플라크 의 중앙에서 지속적으로 재활용되고 저하되고 주변에서 교체되는 위치를 형성합니다.

갭 접합은 세포 사이 이온, 두 번째 메신저, 설탕 및 그밖 작은 분자의 통과를 허용합니다. 이러한 교환은 선택적으로 투과가능하며 채널의 코넥신 조성에 의해 결정된다. 그(것)들은 특정 조건의 밑에, 세포가 그(것)들 사이 분자의 교환을 통제하는 것을 허용하는, 개방하고 닫힌 상태 사이 를 전환하는 기능을 소유합니다. pH 및 Ca2+ 이온의 존재와 같은 요인은 짧은 시간 척도에서 세포 간의 통신을 조절할 수 있으며, 차동 유전자 발현은 발달 및 성인 조직에서 다양한 세포 유형에 있는 connexins의 유형과 풍부를 제어합니다.

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