O que são junções de lacuna?
As junções de lacunas são canais cilíndricos entre células animais que permitem que pequenas moléculas e íons passem do interior de uma célula para o interior da célula adjacente. Quando encontradas em células vegetais, estruturas semelhantes são chamadas de plasmodesmata. Sem essas passagens, o material não poderia passar através da membrana plasmática, que separa o interior da célula do exterior. As junções de lacunas ajudam as células a comunicar rapidamente sinais químicos e elétricos e a obter homeostase ou equilíbrio fisiológico.
As junções de lacunas apenas permitem que íons ou partículas carregadas e pequenas moléculas de até cerca de 1.000 daltons passem para a célula seguinte. Diferentemente de outros canais celulares, as junções de hiato não restringem que tipo de material passa de célula para célula. Esses canais são encontrados na maioria dos tipos de células animais, com exceção das fibras musculares esqueléticas e células que circulam livremente, como glóbulos vermelhos e linfócitos circulantes.
As junções de lacunas se formam quando dois conectores opostos, ou hemicanais, se juntam no espaço intracelular, ou no espaço entre duas células adjacentes. Perto do canal, o espaço intracelular reduz-se a aproximadamente 30 angstroms (1.2e-7in) de cerca de 200 angstroms (9.8e-7in) ou mais. Connexons são estruturas de proteínas hexagonais compostas por seis proteínas chamadas conexinas.
As três principais funções das junções de hiato estão contendo células danificadas, acoplamento metabólico e acoplamento elétrico. Se uma célula for danificada, é importante isolá-la de outras células ou matar a célula defeituosa para que o defeito não se espalhe. As junções de gap comunicam sinais de morte entre as células e desligam em resposta a níveis elevados de cálcio intracelular e pH baixo. Propõe-se que os danos à comunicação da junção de gap causem câncer, porque as células perdem sua capacidade de isolar e matar células defeituosas. Pesquisas estão em andamento para investigar o grau de envolvimento da junção de gap na causa do câncer.
As junções de lacunas são essenciais para o bom funcionamento do corpo devido ao seu papel no acoplamento elétrico. Como eles permitem que partículas carregadas, ou íons, passem de célula para célula, os íons fazem com que a carga geral da célula mude. Se a carga da célula se tornar mais positiva, isso é chamado de despolarização, e se a célula se tornar suficientemente despolarizada, ou suficientemente positiva, causará um potencial de ação. O potencial de ação, por sua vez, desencadeia uma rápida onda de sinais que culmina em uma contração muscular. As junções de gap são usadas nessa capacidade no músculo liso e no músculo cardíaco.
O acoplamento elétrico também ocorre entre neurônios adjacentes em junções de gap especializadas chamadas sinapses elétricas. Essas sinapses elétricas também transmitem neurônios através do espaço intracelular para criar uma despolarização ou uma carga mais positiva no neurônio adjacente. A sinalização elétrica é muito mais rápida que a sinalização química e pode oferecer sinais de transmissão nas duas direções.
As junções de lacunas ajudam o acoplamento metabólico ao permitir que segundos mensageiros químicos, como íons cálcio e adenosina monofosfato cíclico - também conhecidos como cAMP ou AMP cíclico - passem para o citoplasma da célula adjacente. O AMP cíclico é um segundo produto químico mensageiro derivado do trifosfato de adenosina, mais conhecido como ATP. O AMP cíclico passa rapidamente pelas junções de gap, permitindo transmitir a mensagem dos hormônios. Os hormônios são importantes substâncias químicas mensageiras, muitas das quais não podem passar por membranas celulares por conta própria e requerem a ajuda de mensageiros secundários e canais, como junções de espaço.