Hva er gapskryss?
Gapforbindelser er sylindriske kanaler mellom dyreceller som lar små molekyler og ioner passere fra innsiden av en celle til innsiden av den tilstøtende cellen. Når de finnes i planteceller, kalles lignende strukturer plasmodesmata. Uten disse passasjene kunne ikke materiale passere gjennom plasmamembranen, som skiller innsiden av cellen fra utsiden. Gap-veikryss hjelper celler til å kommunisere kjemiske og elektriske signaler raskt og oppnå homeostase, eller fysiologisk balanse.
Gap-kryss lar bare ioner, eller ladede partikler, og små molekyler opp til rundt 1000 dalton passere inn i den neste cellen. I motsetning til andre cellulære kanaler, begrenser ikke gapskryss hvilke type materiale som går fra celle til celle. Disse kanalene finnes i de fleste typer dyreceller, med unntak av skjelettmuskelfibre og fritt sirkulerende celler som røde blodlegemer og sirkulerende lymfocytter.
Det oppstår gapskryss når to motsatte forbindelser, eller hemikanneller, går sammen over det intracellulære rommet, eller mellom rommet mellom to tilstøtende celler. I nærheten av kanalen smalner det intracellulære rommet til omtrent 30 ångstrøm (1,2e-7in) fra rundt 200 ångstrømmer (9,8e-7in) eller bredere. Connexons er heksagonale proteinstrukturer som består av seks proteiner kalt connexins.
De tre hovedfunksjonene til spalteforbindelser inneholder skadede celler, metabolsk kobling og elektrisk kobling. Hvis en celle blir skadet, er det viktig å isolere den fra andre celler eller drepe den dårlige cellen slik at mangelen ikke sprer seg. Gap-kryss kommuniserer dødsignaler mellom celler og stenges som respons på økte intracellulære kalsiumnivåer og lav pH. Det foreslås at skade på kommunikasjon med gap-junction fører til kreft, fordi cellene mister evnen til å isolere og drepe mangelfulle celler. Det pågår forskning for å undersøke graden av gapskritt involvering i å forårsake kreft.
Gapskryss er viktige for at kroppen skal fungere på grunn av sin rolle i elektrisk kobling. Når de lar ladede partikler, eller ioner, passere fra celle til celle, forårsaker ionene at den totale ladningen til cellen endres. Hvis cellens ladning blir mer positiv, kalles den en depolarisering, og hvis cellen blir tilstrekkelig depolarisert, eller tilstrekkelig positiv, forårsaker den et handlingspotensial. Handlingspotensialet på sin side setter av en rask bølge av signaler som kulminerer med en muskelsammentrekning. Gap-kryss brukes i denne kapasiteten i glatt muskel og hjertemuskulatur.
Elektrisk kobling skjer også mellom tilstøtende nevroner ved spesialiserte spalteforbindelser kalt elektriske synapser. Disse elektriske synapser overfører også nevroner over det intracellulære rommet for å skape en depolarisering, eller en mer positiv ladning i det tilstøtende nevron. Elektrisk signalering er mye raskere enn kjemisk signalering og kan tilby sendesignaler i begge retninger.
Gap-koblinger hjelper metabolsk kobling gjennom å la kjemiske andre budbringere som kalsiumioner og syklisk adenosinmonofosfat - også kjent som cAMP eller syklisk AMP - passere inn i den tilstøtende cellens cytoplasma. Syklisk AMP er et andre messenger-kjemikalie avledet fra adenosintrifosfat, mer kjent som ATP. Syklisk AMP går lett gjennom gapskryss, slik at den kan overføre budskapet om hormoner. Hormoner er viktige messenger-kjemikalier, hvorav mange ikke kan passere gjennom cellemembraner på egen hånd og krever hjelp av sekundære budbringere og kanaler som gapskryss.