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.
