Boşluk Kavşağı Nedir?

Boşluk kavşakları, küçük moleküller ve iyonların bir hücrenin iç kısmından bitişik hücrenin içine geçmesine izin veren hayvan hücreleri arasındaki silindirik kanallardır. Bitki hücrelerinde bulunduğunda benzer yapılara plasmodesmata denir. Bu geçitler olmadan, malzeme hücrenin içini dıştan ayıran plazma zarından geçemedi. Aralık kavşakları hücrelere kimyasal ve elektriksel sinyalleri hızlı bir şekilde iletme ve homeostaz veya fizyolojik denge sağlamada yardımcı olur.

Aralık kavşakları yalnızca iyonları veya yüklü parçacıkları ve yaklaşık 1.000 dalton'a kadar küçük moleküllerin bir sonraki hücreye geçmesine izin verir. Diğer hücresel kanallardan farklı olarak, boşluk kavşakları ne tür bir malzemenin hücreden hücreye geçtiğini kısıtlamaz. Bu kanallar, iskelet kası lifleri ve kırmızı kan hücreleri ve dolaşımdaki lenfositler gibi serbestçe dolaşan hücreler hariç, çoğu hayvan hücresi türünde bulunur.

Boşluk kavşakları, iki karşıt bağlantı ya da hemanal, hücre içi boşluğa ya da iki bitişik hücre arasındaki boşluğa katıldığında oluşur. Kanalın yakınında hücre içi boşluk, yaklaşık 200 angstromdan (9.8e-7in) veya daha geniş bir kabaca 30 angstrom (1.2e-7in) daralmaktadır. Connexons, connexins adı verilen altı proteinden oluşan altıgen protein yapılarıdır.

Aralıklı kavşakların üç temel işlevi hasarlı hücreler, metabolik eşleşmeler ve elektriksel eşleşmeler içerir. Bir hücre hasar görürse, onu diğer hücrelerden izole etmek veya bozuk hücreyi öldürmek, böylece kusurun yayılmaması önemlidir. Aralık kavşakları hücreler arasında ölüm sinyallerini iletir ve yüksek hücre içi kalsiyum seviyelerine ve düşük pH'a yanıt olarak kapanır. Aralıklı kavşak iletişimindeki hasarın kansere neden olduğu, çünkü hücrelerin kusurlu hücreleri izole etme ve öldürme yeteneklerini yitirdiği ileri sürülmektedir. Kansere neden olan boşluk birleşme yerinin derecesini araştırmak için araştırmalar devam etmektedir.

Boşluk bağlantıları, elektriksel bağlantıdaki rolleri nedeniyle vücudun düzgün çalışması için gereklidir. Yüklü parçacıkların veya iyonların hücreden hücreye geçmesine izin verdiklerinden, iyonlar hücrenin genel yükünün değişmesine neden olur. Hücrenin yükü daha pozitif hale gelirse, buna depolarizasyon denir ve hücre yeterince depolarize olur veya yeterince pozitif hale gelirse, bir aksiyon potansiyeline neden olur. Eylem potansiyeli sırayla kas kasılmasıyla sonuçlanan hızlı bir sinyal dalgasını tetikler. Bu kavşakta düz kavşaklar ve kalp kası boşlukları kullanılır.

Elektriksel bağlantı ayrıca elektriksel sinaps adı verilen özel aralıklı kavşaklardaki bitişik nöronlar arasında da meydana gelir. Bu elektriksel sinapslar ayrıca depolarizasyon veya komşu nöronda daha pozitif bir yük oluşturmak için hücre içi boşluk boyunca nöronları iletir. Elektriksel sinyalizasyon, kimyasal sinyallerden çok daha hızlıdır ve her iki yönde de iletim sinyalleri sunabilir.

Aralıklı kavşaklar, kalsiyum iyonları ve aynı zamanda cAMP ya da siklik AMP olarak da bilinen kimyasal ikinci habercilerin, bitişik hücrenin sitoplazmasına geçmesine izin vererek metabolik birleşmeye yardımcı olur. Siklik AMP, daha yaygın olarak ATP olarak bilinen adenozin trifosfattan türetilen ikinci bir haberci kimyasaldır. Döngüsel AMP kolayca hormonların mesajını iletmesine izin vererek, boşluk kavşaklarından geçer. Hormonlar, birçoğu hücre zarlarından geçemeyen ve ikincil haberciler ve boşluk kavşakları gibi kanalların yardımını gerektiren önemli haberci kimyasallarıdır.