ทางแยกแน่น

ทางแยกที่แน่น คือเครือข่ายโปรตีน พวกมันคาดเอวเนื้อเยื่อบุผนังหลอดเลือดของลำไส้กระเพาะปัสสาวะและสมองและนอกเหนือจากการทำงานที่มีเสถียรภาพแล้วยังทำหน้าที่กั้นอีกด้วย การรบกวนการทำงานของสิ่งกีดขวางเหล่านี้มีผลเสียต่อสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันของร่างกาย

ทางแยกที่แน่นคืออะไร?

เยื่อหุ้มเซลล์แต่ละชนิดประกอบด้วยโปรตีนที่แตกต่างกัน โปรตีนเมมเบรนแต่ละตัวสร้างเครือข่ายที่หนาแน่นมากหรือน้อย ในบริบทนี้ "ทางแยกที่แน่นหนา" เรียกว่า "Zonula occludens" ในภาษาละตินและ "ทางแยกที่แน่น" ในภาษาอังกฤษคือแถบขั้วต่อที่มีโปรตีนชนิดหนึ่งซึ่งคาดเอวเซลล์เยื่อบุผิวของสัตว์มีกระดูกสันหลังและเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับเอ็นของเซลล์ที่อยู่ใกล้เคียง

ทางแยกที่แน่นปิดช่องว่างระหว่างเซลล์ พวกเขาสอดคล้องกับอุปสรรคในการแพร่กระจาย การแพร่กระจายเป็นเส้นทางการขนส่งสารในร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่ดูดซับโมเลกุลแต่ละตัวเข้าสู่เซลล์ ในรูปแบบของสิ่งกีดขวางการแพร่กระจายทางแยกที่แน่นจะควบคุมการไหลของโมเลกุลเข้าสู่เยื่อบุผิว นอกจากนี้ยังป้องกันการแพร่กระจายของส่วนประกอบเมมเบรนจากปลายเข้าสู่บริเวณด้านข้างและในทางกลับกัน ผ่านฟังก์ชั่นหลังพวกเขารักษาขั้วของเซลล์เยื่อบุผิว

ทางแยกที่แน่นล้อมรอบไตกระเพาะปัสสาวะและเยื่อบุผิวในลำไส้ นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบในการทำงานของสิ่งที่เรียกว่าอุปสรรคเลือดสมองและตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารจากเลือดไม่สามารถแพร่กระจายไปยังเนื้อเยื่อของสมองได้ สันเขาสุดท้ายที่ทำจากโปรตีนเมมเบรนสามารถประกอบด้วยโปรตีนต่างๆ อาจจะยังไม่รู้จักทั้งหมด

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

โปรตีนเมมเบรนที่สำคัญที่สุดภายในรอยต่อที่แน่นคือ claudins และ occludin Claudins ได้รับการบันทึกไว้ในสัตว์มีกระดูกสันหลังมากกว่า 20 ชนิด โปรตีนเมมเบรนหนึ่งทั้งหมดมีการจัดเรียงคล้ายตาข่ายและเชื่อมต่อเยื่อของเซลล์หลายเซลล์ในลักษณะสัมผัสศีรษะ รูขุมขนที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบของกายวิภาคศาสตร์

องค์ประกอบของโปรตีนเมมเบรนที่มีอยู่นั้นแตกต่างจากเยื่อบุผิวไปจนถึงเยื่อบุผิวและขึ้นอยู่กับความต้องการในการทำงานของทางแยกที่แน่นหนา ตัวอย่างเช่น claudin 16 ในเยื่อบุผิวของไตมีส่วนเกี่ยวข้องกับการดูดซึมของ Mg2 + ไอออนโดยไตเข้าไปในเลือด ทางแยกที่แน่นทำให้เกิดเครือข่ายที่มีความหนาแน่นต่างกันขึ้นอยู่กับงานและเยื่อบุผิว โปรตีนเมมเบรนนั่งหลวม ๆ ในลำไส้ กำแพงเลือดและสมองเป็นอุปสรรคที่ค่อนข้างแน่น

ความหนาแน่นของเครือข่ายสัมพันธ์กับการซึมผ่าน เครือข่ายโปรตีนประกอบด้วยเส้นที่แคบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณภายนอกเซลล์ของโปรตีนแต่ละชนิดจะรวมตัวกันเพื่อสร้างการเชื่อมต่อของเซลล์ พื้นที่ภายในเซลล์ขึ้นอยู่กับโครงร่างของเซลล์ ทางแยกที่แน่นหนาล้อมรอบเซลล์ของเยื่อบุผิวเหมือนสายพานและทำให้อยู่ติดกับโครงสร้างของเซลล์เยื่อบุผิว

ฟังก์ชันและงาน

ทางแยกที่แน่นเป็นอุปสรรคในการแพร่กระจาย ฟังก์ชันนี้สามารถกักเก็บโมเลกุลจากพื้นที่ภายในเซลล์ได้ทั้งหมดหรือเกี่ยวข้องกับความสามารถในการซึมผ่านแบบเลือก (semipermeability) สำหรับโมเลกุลที่มีขนาดหนึ่ง เครือข่ายของทางแยกที่แน่นหนาโดยทำหน้าที่เป็นตัวกั้นการแพร่กระจายเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับทรานส์ไซโทซิส การแพร่กระจายของโมเลกุลหรือไอออนของพาราเซลลูลาร์ผ่านช่องว่างของเยื่อบุผิวถูกป้องกันโดยรอยต่อที่แน่นหนาในขณะเดียวกันแถบปิดท้ายกันของเหลวในร่างกายไม่ให้ไหลออกมา

โปรตีนเมมเบรนของทางแยกที่แน่นยังป้องกันสิ่งมีชีวิตจากจุลินทรีย์ที่บุกรุกและยังเป็นอุปสรรคสำหรับผู้บุกรุกที่อาศัยอยู่ นอกจากฟังก์ชั่นกั้นแล้วทางแยกที่แน่นยังมีฟังก์ชันรั้วที่เรียกว่า เครือข่ายโปรตีนป้องกันการเคลื่อนตัวของส่วนประกอบเมมเบรนแต่ละชิ้นจึงรักษาขั้วเซลล์ของเยื่อบุผิว เยื่อบุผิวแบ่งออกเป็นส่วนปลายและส่วนฐานโดยเครือข่าย เยื่อหุ้มเซลล์ปลายยอดของเยื่อบุผิวมีชีวเคมีที่แตกต่างจากเยื่อหุ้มเซลล์ที่เป็นเบส ทางแยกที่แน่นหนาช่วยรักษาความแตกต่างของสภาพแวดล้อมทางชีวเคมีเหล่านี้และทำให้สามารถขนส่งสารได้โดยตรง

ฟังก์ชันเชิงกลจะถูกเพิ่มเข้าไปในฟังก์ชันเหล่านี้ ตัวอย่างเช่นทางแยกที่แน่นยังทำหน้าที่ในการรักษาเสถียรภาพของเซลล์เยื่อบุผิว พวกเขาเชื่อมต่อเซลล์ของโครงร่างโครงกระดูกเข้าด้วยกันและทำให้แน่ใจว่ามีสถิตของเนื้อเยื่อของเยื่อบุผิว การซึมผ่านระหว่างเซลล์เยื่อบุผิวอาจมีการเปลี่ยนแปลงชั่วคราว ดังนั้นเยื่อบุผิวจึงสามารถตอบสนองต่อความต้องการการขนส่งพาราเซลล์ที่เพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ claudins และ occludins ของ "ทางแยกที่แน่นหนา" จึงเชื่อมโยงกับโปรตีนเมมเบรนภายในเซลล์ที่เชื่อมต่อกับโครงกระดูกแอคติน

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

โรค

ทางแยกที่แน่นอาจมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเนื่องจากการกลายพันธุ์และทำให้สูญเสียหน้าที่ claudin 16 ของเครือข่ายโปรตีนในเยื่อบุผิวของไตไม่มีอยู่ในรูปแบบที่ต้องการหลังจากการกลายพันธุ์ของยีนเข้ารหัสโปรตีน การกลายพันธุ์ดังกล่าวอาจทำให้สูญเสีย Mg2 +

เนื่องจากการสูญเสียการทำงานของสิ่งกีดขวาง Mg2 + ไอออนน้อยเกินไปจึงถูกดูดซึมจากไตเข้าสู่เลือดและมากเกินไปจะถูกขับออกไปพร้อมกับปัสสาวะ โรคต่างๆยังสามารถส่งผลต่อ "zonula occludens" โดยเฉพาะอย่างยิ่งของสมอง กำแพงเลือดและสมองเป็นสิ่งกีดขวางการแพร่กระจายตามธรรมชาติระหว่างเลือดและสมองที่รักษาสภาพแวดล้อมของสมอง ความผิดปกติของกำแพงเลือดและสมองเกิดขึ้นเช่นในบริบทของเส้นโลหิตตีบหลายเส้น อย่างไรก็ตามโรคต่างๆเช่นโรคเบาหวานยังสามารถขัดขวางอุปสรรคเลือดและสมอง ผลการป้องกันของสิ่งกีดขวางจะหายไปด้วยการบาดเจ็บที่สมองและโรคความเสื่อมต่างๆ

ในโรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อมคือการอักเสบของสมองที่เกิดขึ้นเป็นประจำซึ่งส่งผลร้ายต่อรอยแยกที่ตึงตัว เซลล์ของการป้องกันภูมิคุ้มกันของร่างกายเอาชนะอุปสรรคเลือดและสมองซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโรคภูมิต้านตนเอง ในโรคหลอดเลือดสมองขาดเลือดส่วนประกอบของรอยแยกที่แน่นภายในกำแพงเลือด - สมองจะถูกทำลายลงด้วยซ้ำ โรคหลอดเลือดสมองประเภทนี้เกี่ยวข้องกับความว่างเปล่าของเลือดในสมองซึ่งจะถูกเติมด้วยเลือด endothelia ของ blood-brain barrier เปลี่ยนเป็น 2 ระยะ

เนื่องจากสารออกซิแดนท์เอนไซม์โปรตีโอไลติกและไซโตไคน์จะถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการทางพยาธิวิทยาความสามารถในการซึมผ่านของสิ่งกีดขวางเลือดสมองจึงเปลี่ยนไป อาการบวมน้ำจะเกิดขึ้นในสมอง เม็ดเลือดขาวที่เปิดใช้งานแล้วจะปล่อยสิ่งที่เรียกว่าเมทริกซ์ metalloproteases ซึ่งจะทำลายลามินาพื้นฐานและโปรตีนเชิงซ้อนในรอยต่อที่แน่น