紧密连接:结构,功能与疾病

紧密连接是蛋白质网络。 它们环绕着肠道的内皮组织, 膀胱 除了稳定功能之外,还执行屏障功能。 这些屏障功能的紊乱会对身体的不同环境产生负面影响。

什么是紧密连接?

细胞膜 包含不同 蛋白质. 个体膜 蛋白质 形成一个或多或少的密集网络。 在这种情况下,“紧密连接”在拉丁语中称为“zonula occludens”,在英语中称为“紧密连接”,是一种含蛋白质的末端带,例如,环绕脊椎动物的上皮细胞,并在与相邻的小区频段紧密接触。 紧密连接密封细胞间隙。 它们对应于扩散屏障。 扩散是一个 质量 生物体体内的运输途径 分子 进入细胞。 以扩散屏障的形式,紧密连接控制着 分子上皮. 它们还防止膜成分从顶端扩散到侧部区域,反之亦然。 通过后一种功能,它们保持上皮细胞的极性。 紧密连接环绕肾、尿 膀胱和肠子 上皮. 此外,它们是所谓的功能组件 血液 屏障并确保血液中的物质不会扩散到大脑组织中。 膜的末端脊 蛋白质 可以含有各种蛋白质。 可能不是所有的人都知道。

解剖结构

紧密连接内的主要膜蛋白是密蛋白和封闭蛋白。 已记录的密蛋白在脊椎动物中有 20 多种不同。 所有完整的膜蛋白都具有网状排列并连接多个细胞的膜,从而形成一个 - 头接触。 水性毛孔 弥补 解剖学。 整合膜蛋白的组成不同于 上皮 上皮细胞,取决于紧密连接的功能要求。 例如,肾上皮中的密蛋白 16 参与肾 Mg2+ 离子的摄取。 血液. 紧密连接根据任务和上皮形成不同的紧密网络。 在肠道中,膜蛋白松散地坐着。 那些 血液 屏障形成一个相对紧密的屏障。 网络的紧密度与渗透性相关。 每个蛋白质网络都由窄链组成。 首先,每个蛋白质的细胞外域连接形成细胞连接。 细胞内结构域附着在细胞的细胞骨架上。 以带状方式,紧密连接因此围绕上皮细胞的细胞圆周并因此紧靠上皮细胞协会。

功能与任务

紧密结主要是扩散屏障。 此功能可能保留 分子 完全来自细胞内空间或与特定大小的分子的选择性渗透性(半渗透性)相关。 紧密连接网络通过其作为扩散屏障的功能,形成胞吞作用的先决条件。 紧密连接阻止分子或离子通过上皮空间的细胞旁扩散。 同时,紧密的连接保持 体液 从逃避。 紧密连接的膜蛋白还保护生物体免受微生物的入侵,从而即使对活的入侵者也形成屏障。 除了屏障功能之外,紧密连接还具有所谓的围栏功能。 蛋白质网络阻止单个膜成分的运动,从而保持上皮细胞的极性。 上皮被网络分成顶端和基底区域。 顶端 细胞膜 上皮细胞的生物化学与基底外侧细胞膜不同。 紧密连接有助于维持这些生化环境的差异,并且因此能够实现物质的定向运输。 除了这些功能外,还有机械功能。 例如,紧密连接也有助于稳定上皮细胞组装。 它们将细胞骨架的细胞相互连接起来,并确保上皮的组织结构。 上皮细胞之间的通透性会发生短暂的变化。 因此,上皮能够响应细胞旁增加的运输需求。为此,“致密化合物”的密蛋白和封闭蛋白与细胞内膜蛋白相关联,从而与肌动蛋白细胞骨架建立连接。

疾病

由于突变,紧密连接可能会发生改变的组装,从而失去其功能。 因此,在蛋白质编码突变后,肾上皮中蛋白质网络的密蛋白 16 不以所需的形式存在。 基因. 此类突变可能导致 Mg2+ 损失。 由于屏障功能的丧失,从肾脏吸收到血液中的Mg2+离子太少,而过多地从尿液中排出。 疾病也会影响“封闭带”。 对于大脑来说尤其如此。 这 血脑屏障 是维持大脑环境的血液和大脑之间的天然扩散屏障。 的干扰 血脑屏障 例如,发生在 多发性硬化症。 但是,诸如 糖尿病 mellitus 也可以破坏 血脑屏障. 在各种脑损伤和退行性疾病中,屏障的保护作用也会丧失。 在 多发性硬化症,这是循环 脑部发炎 这对紧密连接有破坏作用。 作为自身免疫性疾病的一部分,身体免疫防御系统的细胞克服了血脑屏障。 在缺血性 行程,血脑屏障内紧密连接的成分实际上已降解。 这种形式 行程 与大脑中的血空有关,随后会重新充满血液。 血脑屏障的内皮细胞在两个阶段发生变化。 作为氧化剂,蛋白水解 病理过程释放细胞因子,血脑屏障通透性发生变化。 水肿在大脑中发展。 作为回应,激活 白细胞 释放所谓的基质金属蛋白酶,它 降解紧密连接处的基底层和蛋白质复合物。