गैप जंक्शन और कोशिका संचार

गैप जंक्शन संचार करने वाले जंक्शन होते हैं जो चैनलों के समूहों के माध्यम से आसन्न कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य को जोड़ते हैं, जिससे आयनों और छोटे अणुओं को एक कोशिका से दूसरी कोशिका में सीधे गुजरने की अनुमति मिलती है। वे विद्युत और चयापचय युग्मन के लिए एक मार्ग प्रदान करते हैं, जिससे हृदय की मांसपेशी, चिकनी मांसपेशी और कई उपकला जैसे ऊतकों में कोशिकाओं की गतिविधि का समन्वय होता है।

Definition

एक गैप जंक्शन एक संचार करने वाला कोशिका जंक्शन है जो आसन्न कोशिकाओं की झिल्लियों में युग्मित हेमीचैनल (connexons) द्वारा बनता है, प्रत्येक connexon connexin प्रोटीन से इकट्ठा होता है, जो एक साथ एक जलीय चैनल बनाता है जो लगभग एक किलोडाल्टन से कम आयनों और छोटे अणुओं के प्रत्यक्ष साइटोप्लाज्मिक विनिमय की अनुमति देता है।

Scope

यह विषय गैप जंक्शनों की संरचना को connexins से बने चैनलों के रूप में, उन अणुओं के प्रकारों को जिन्हें वे गुजरने की अनुमति देते हैं, अंतरकोशिकीय संचार में उनकी भूमिका, और चैनल गेटिंग के विनियमन को शामिल करता है। इसे एक संदर्भ और शैक्षिक प्रविष्टि के रूप में माना जाता है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

Key concepts

• संचार करने वाला जंक्शन
• कनेक्सिन प्रोटीन
• कनेक्सॉन (हेमीचैनल)
• प्रत्यक्ष साइटोप्लाज्मिक युग्मन
• विद्युत युग्मन
• चयापचय युग्मन
• चैनल गेटिंग और विनियमन
• अंतरकोशिकीय कैल्शियम तरंगें

Mechanisms

प्रत्येक गैप-जंक्शन चैनल दो connexons के डॉकिंग द्वारा बनता है, एक प्रत्येक कोशिका द्वारा योगदान किया जाता है, और प्रत्येक connexon एक केंद्रीय छिद्र के चारों ओर छह connexin उप-इकाइयों का एक वलय होता है। जहां ऐसे कई चैनल क्लस्टर होते हैं, वे एक पट्टिका बनाते हैं जो संरेखित झिल्लियों के बीच के संकीर्ण अंतर को पाटता है। छिद्र आयनों और छोटे पानी में घुलनशील अणुओं को लगभग एक किलोडाल्टन तक प्रवेश देता है—जिसमें विद्युत प्रवाह ले जाने वाले आयन और कैल्शियम और इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट जैसे द्वितीयक संदेशवाहक शामिल हैं—इसलिए युग्मित कोशिकाएं विद्युत संकेतों और चयापचयों दोनों को साझा करती हैं। चैनल पारगम्यता स्थिर नहीं होती है: गेटिंग को इंट्रासेल्युलर कैल्शियम सांद्रता, पीएच, और connexin फास्फोरिलीकरण जैसे कारकों द्वारा विनियमित किया जाता है, जिससे कोशिकाओं को संचार खोलने या बंद करने की अनुमति मिलती है। यह युग्मन समन्वित व्यवहार का समर्थन करता है, जिसमें ऊतकों में अंतरकोशिकीय कैल्शियम तरंगों का प्रसार शामिल है।

Clinical relevance

गैप-जंक्शन युग्मन हृदय में विद्युत उत्तेजना के प्रसार और स्रावी और संकुचनशील कोशिकाओं के समन्वय जैसे समन्वित कार्यों को रेखांकित करता है, इसलिए connexin जीव विज्ञान का शरीर विज्ञान और विकृति विज्ञान में व्यापक रूप से अध्ययन किया जाता है। यह प्रविष्टि संदर्भ और शिक्षा के लिए तंत्र का वर्णन करती है और निदान या उपचार का आधार नहीं है।

History

संचार करने वाले जंक्शन को फारक्वार और पालेड (1963) द्वारा प्रतिष्ठित तत्वों में पहचाना गया था और बाद में फ्रीज-फ्रैक्चर और शारीरिक अध्ययनों द्वारा प्रत्यक्ष कोशिका-से-कोशिका युग्मन के स्थल के रूप में हल किया गया था। connexin जीन परिवार की पहचान ने चैनलों की आणविक संरचना स्थापित की और उनके गेटिंग और पारगम्यता का विस्तार से विश्लेषण करने की अनुमति दी।

Key figures

• Daniel Goodenough
• David Paul
• Werner Loewenstein
• Juan Saez

Seminal works

• farquhar-palade-1963
• goodenough-paul-2009
• saez-2003

Frequently asked questions

गैप जंक्शन से क्या गुजरता है?

आयनों और छोटे पानी में घुलनशील अणु लगभग एक किलोडाल्टन तक, जिसमें वर्तमान-वाहक आयन और कैल्शियम और इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट जैसे द्वितीयक संदेशवाहक शामिल हैं, युग्मित कोशिकाओं के बीच सीधे जा सकते हैं।

गैप जंक्शन किससे बने होते हैं?

वे connexin प्रोटीन से बने होते हैं; छह connexins एक कोशिका में एक हेमीचैनल (connexon) बनाते हैं, और आसन्न कोशिकाओं से दो connexons दो साइटोप्लाज्म के बीच एक सतत चैनल बनाने के लिए अंत-से-अंत तक डॉक करते हैं।