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4.12:

Las uniones gap

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生物学
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Gap Junctions

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– Las uniones gap son proteínas de membrana especializadas que forman canales entre el citoplasma de células animales. Contribuyen a la señalización intercelular permitiendo el intercambio de iones, segundos mensajeros, azúcares y otras moléculas pequeñas. Estos canales intercelulares se componen de de proteínas transmembrana llamadas conexinas o CX. Seis conexinas forman un hemicanal, la mitad de un canal completo llamado conexón. Cuando las seis proteínas son iguales, el conexón se considera homomérico. Por ejemplo, una conexina prominente en el corazón, CX40, puede formar conexones homoméricos. Sin embargo, CX40 también puede combinarse con una conexina de corazón diferente, CX43, para crear una versión heteromérica que puede tener funciones diferentes, como la selectividad para diferentes moléculas. Los conexones se forman en el aparato de Golgi y se envían a la membrana celular donde se asocian con conexones en células adyacentes vecinas para completar el canal. A menudo forman grupos llamados placas de uniones gap donde los canales son continuamente reciclados. Las uniones gap se mantienen generalmente en estado abierto, pero pueden cerrarse bajo condiciones específicas. Por ejemplo, en presencia de calcio, los pétalos de las conexinas giran hacia adentro, lo que cierra el canal. Estas acciones son importantes en las células del corazón llamadas cardiomiocitos que utilizan uniones gap para acoplar eléctricamente grupos de celulas juntas para generar contracciones rítmicas sincronizadas.

4.12:

Las uniones gap

Los organismos multicelulares emplean una variedad de maneras para que las células se comuniquen entre sí. Las uniones gap son proteínas especializadas que forman poros entre las células vecinas en animales, conectando el citoplasma entre los dos, y permitiendo el intercambio de moléculas e iones. Se encuentran en una amplia gama de invertebrados y especies de vertebrados, median en numerosas funciones incluyendo la diferenciación y el desarrollo celular, y se asocian con numerosas enfermedades humanas, incluyendo trastornos cardíacos y de la piel.

Las uniones gap de los vertebrados se componen de proteínas transmembranas llamadas conexinas (CX), y seis conexinas forman un hemicanal llamado conexón. Los seres humanos tienen al menos 21 formas diferentes de conexinas que se expresan en casi todos los tipos de células. Se dice que un hemicanal de conexón es homomérico cuando las seis conexinas son iguales, y heteromérico cuando se componen de diferentes tipos.

La mayoría de las células expresan más de un tipo de conexina. Estas pueden formar hemicanales funcionales de conexones o un canal de unión gap completo emparejándose con una equivalente en una celda adyacente. Las uniones gap se consideran homotípicas cuando los conexones son iguales, y heterotípicas cuando difieren. A menudo se forman grupos denominados placas de unión gap, donde los canales se reciclan y se degradan continuamente en el centro de las placas, y se reemplazan en la periferia.</p

Las uniones gap permiten el paso de iones, segundos mensajeros, azúcares y otras moléculas pequeñas entre las células. Este intercambio es permeable selectivamente y determinado por la composición de la conexina del canal. Poseen la capacidad, bajo ciertas condiciones, de cambiar entre estados abiertos y cerrados, permitiendo que las células regulen el intercambio de moléculas entre ellas. Factores como el pH y la presencia de iones Ca2+ pueden regular la comunicación entre las células en una escala de tiempo más corta, mientras que la expresión génica diferencial controla el tipo y la abundancia de connexinas en los diversos tipos celulares en tejidos en desarrollo y adultos.

Suggested Reading

Laird, Dale W., Christian C. Naus, and Paul D. Lampe. "SnapShot: Connexins and disease." Cell 170, no. 6 (2017): 1260-1260. [Source]

Vinken, Mathieu. "Introduction: connexins, pannexins and their channels as gatekeepers of organ physiology." Cellular and Molecular Life Sciences 72, no. 15 (2015): 2775-2778. [Source]