Čvrsti spojevi su proteinske mreže. Oni opasuju endotelna tkiva crijeva, mjehuri mozak i obavljaju barijerne funkcije uz stabilizacijske funkcije. Poremećaji ovih barijernih funkcija negativno utječu na različite miljee tijela.
Što je uski spoj?
Svaki stanična membrana sadrži različite proteini. Pojedinačna opna proteini čine više ili manje gustu mrežu. U tom kontekstu, „uski spoj“, koji se na latinskom naziva „zonula occludens“, a na engleskom „tijesni spoj“, vrsta je završne trake koja sadrži proteine i, na primjer, opasuje epitelne stanice kralježnjaka i nalazi se u blizak kontakt sa susjednim staničnim vrpcama. Čvrsti spojevi brtve međustanične prostore. Oni odgovaraju barijeri difuzije. Difuzija je a masa transportni put u tijelu živih organizama koji traje pojedinačno molekule u stanice. U obliku difuzijske barijere, uski spojevi kontroliraju protok molekule u epitelijum. Oni također sprječavaju difuziju membranskih komponenata iz apikalnog u bočno područje i obrnuto. Kroz potonju funkciju održavaju polaritet epitelnih stanica. Čvrsti spojevi opasuju bubrežnu, mokraćnu mjehur, i crijevni epitelijum. Uz to su funkcionalna komponenta tzv krv-mozak barijeru i osiguravaju da se tvari iz krvi ne mogu difundirati u tkiva mozga. Završni grebeni membrane proteini mogu sadržavati razne proteine. Vjerojatno još nisu svi poznati.
Anatomija i struktura
Glavni proteini membrane unutar uskih spojeva su klaudini i okludini. Zabilježeno je da se Claudini razlikuju u više od 20 različitih vrsta kralježnjaka. Svi integralni membranski proteini posjeduju retikularne aranžmane i povezuju membrane više stanica koje informiraju a glava-do glave kontakt. Vodene pore nadoknaditi anatomija. Sastav integralnih membranskih bjelančevina razlikuje se od epitelijum do epitela i ovisi o funkcionalnim zahtjevima uskih spojeva. Klaudin 16 u bubrežnom epitelu, na primjer, sudjeluje u unosu bubrežnih iona Mg2 + u krv. Čvrsti spojevi tvore različite uske mreže, ovisno o zadatku i epitelu. U crijevu membranski proteini labavo sjede. Oni od krv-mozak barijera čine relativno usku barijeru. Nepropusnost mreže korelira s propusnošću. Proteinska mreža sastoji se od uskih niti. Prvenstveno, izvanstanične domene svakog proteina povezuju se i formiraju stanični spoj. Unutarstanične domene se vežu za citoskelet stanica. Na način sličan remenu, uski spojevi tako okružuju stanični opseg epitela i tako se smještaju protiv asocijacije epitelnih stanica.
Funkcija i zadaci
Tesni spojevi su pretežno difuzijska barijera. Ova se funkcija može zadržati molekule u potpunosti iz unutarćelijskog prostora ili biti povezan sa selektivnom propusnošću (polupropusnošću) za molekule određenih veličina. Mreža uskih spojeva, kroz svoju funkciju difuzijske barijere, čini preduvjet za transcitozu. Paracelularna difuzija molekula ili iona kroz epitelni prostor sprječava se uskim spojevima. Istodobno se zadržavaju uski spojevi tjelesne tekućine od bijega. Membranski proteini uskih spojeva također štite organizam od napada mikroorganizama, stvarajući tako barijeru čak i za žive uljeze. Pored funkcije barijere, uski spojevi imaju i takozvanu funkciju ograde. Proteinska mreža sprečava kretanje pojedinih komponenata membrane i na taj način održava stanični polaritet epitela. Mrežama je epitel podijeljen na apikalnu i bazalnu regiju. Apikalni stanična membrana epitela ima drugačiju biokemiju od bazolateralne stanične membrane. Čvrsti spojevi pomažu u održavanju ovih razlika u biokemijskom miljeu i upravo tom činjenicom omogućuju usmjereni transport tvari. Uz ove funkcije postoje i mehaničke funkcije. Na primjer, uski spojevi također služe za stabilizaciju sklopova epitelnih stanica. Oni međusobno povezuju stanice citoskeleta i osiguravaju strukturu tkiva epitela. Propusnost između epitelnih stanica podložna je prolaznim promjenama. Dakle, epitel je u stanju odgovoriti na povećane paracelularne transportne zahtjeve. U tu svrhu klaudini i okludini „gustih spojeva“ povezuju se s unutarstaničnim membranskim proteinima koji uspostavljaju vezu s citoskeletom aktina.
Bolesti
Čvrsti spojevi mogu se podvrgnuti izmijenjenom sastavljanju zbog mutacija i tako izgubiti svoje funkcije. Dakle, klaudin 16 proteinskih mreža u bubrežnom epitelu nije prisutan u potrebnom obliku nakon mutacija kodiranja proteina gen. Takve mutacije mogu rezultirati gubitkom Mg2 +. Zbog gubitka funkcije barijere, premalo iona Mg2 + apsorbira se iz bubrega u krv, a previše se izlučuje mokraćom. Bolesti također mogu utjecati na "zonula occludens". To se posebno odnosi na mozak. The krvno-moždana barijera prirodna je difuzijska barijera između krvi i mozga koja održava mozak. Poremećaji krvno-moždana barijera javljaju se, na primjer, u kontekstu Multipla skleroza. Međutim, bolesti poput dijabetes mellitus također može poremetiti krvno-moždana barijera. Zaštitni učinak barijere također se gubi kod raznih ozljeda mozga i degenerativnih bolesti. U Multipla skleroza, ponavlja se upala mozga koji štetno djeluje na uske spojeve. Stanice imunološkog obrambenog sustava tijela prevladavaju krvno-moždanu barijeru kao dio autoimune bolesti. U ishemičnom udar, dijelovi uskih spojeva unutar krvno-moždane barijere zapravo su razgrađeni. Ovaj oblik udar povezan je s prazninom u krvi u mozgu, koja se naknadno puni krvlju. Endoteli krvno-moždane barijere mijenjaju se u dvije faze. Kao oksidanti, proteolitički enzimi a citokini se oslobađaju patološkim procesom, mijenja se propusnost krvno-moždane barijere. Edem se razvija u mozgu. Kao odgovor, aktivirano leukociti oslobađaju takozvane matrične metaloproteaze, koje dovesti do razgradnje bazalnih laminastih i proteinskih kompleksa u uskim spojevima.
