Concetti Chiave
- Le giunzioni comunicanti, o gap junctions, sono strutture specializzate per la comunicazione intercellulare nelle cellule animali, composte da proteine chiamate connessine.
- Queste giunzioni permettono il passaggio diretto di molecole e ioni tra cellule adiacenti attraverso canali formati da connessoni.
- I canali delle giunzioni gap sono meno selettivi rispetto ai canali ionici e possono essere chiusi o aperti in risposta a cambiamenti ambientali o segnali cellulari.
- Le giunzioni gap integrano le attività delle cellule in un tessuto, permettendo la cooperazione metabolica attraverso lo scambio di metaboliti come ATP e aminoacidi.
- Le connessine che formano le giunzioni gap appartengono a una famiglia multigenica, con varianti che influenzano la conduttanza e la permeabilità delle giunzioni.
Le GIUNZIONI COMUNICANTI ( gap junctions) sono siti specializzate per la comunicazione intercellulare presenti fra cellule animali.
Indice
Struttura e funzione delle giunzioni
Sono punti in cui le membrane plasmatiche di cellule adiacenti si avvicinano strettamente fra loro, ma non prendono diretto contatto.
Infatti, lo spazio fra le cellule è riempito da filamenti molto sottili che sono in realtà delle “ conduttore “ molecolari che attraversano le membrane plasmatiche adiacenti e si aprono nel citoplasma , delle 2 cellule vicine . Rispetto alle altre giunzioni intercellulari, le giunzioni “ gap “ hanno una composizione molecolare più semplice: sono composte interamente da una proteina integrale di membrana chiamata CONNESSINA sono raggruppate nella membrana plasmatica a formare un complesso detto CONNESSONE, che attraverso completamente la membrana. 
È un composto da 6 subunità di connessine organizzate intorno ad una apertura centrale .
Formazione e allineamento dei connessoni
Durante la formazione delle giunzioni, GAP, i connessoni delle membrane plasmatiche di cellule adiacenti si legano fra loro mediante interazioni fra domini extracellulari delle subunità di connessine. Una volta allineati , i connessoni di cellule adiacenti formano dei canali completi che collegano il citoplasma di una cellula con il citoplasma della cellula vicina . I connessoni sono raggruppati in corrispondenza di regioni specifiche, formando delle placche di giunzioni GAP.
Comunicazione intercellulare e chiusura dei canali
L’ esistenza di comunicazioni intercellulari con giunzioni GAP può essere rivelata mediante il passaggio di correnti ioniche e di coloranti a basso peso molecolare come la fluoresceina. Al contrario dei canali ionici altamente selettivi che collegano la cellula al mezzo esterno, i canali delle giunzioni GAP sono relativamente non selettivi . Come i canali ionici passano essere chiusi o aperti, la chiusura di questi canali si può sperimentalmente mediante diversi trattamenti, ad esempio, aumentando la concentrazione del calcio intracellulare. Tuttavia, in condizioni normali la chiusura di questi canali è innescata dalla fosforilazione delle subunità di connessina. Quindi le giunzioni GAP sono in grado di integrare le attività della singole cellule di un tessuto in un unità funzionale.
Cooperazione metabolica e diversità delle connessine
Le quali permettono anche che le cellule cooperino metabolicamente condividendo metaboliti, quali ATP, zuccheri fosfati, aminoacidi e molti coenzimi che sono sufficientemente piccoli da passare attraverso questi canali intercellulari.
Le connessine, le proteine di cui sono formate le giunzioni GAP, sono membri di una famiglia multigenica . I connessoni composti di connessine diverse presentano differenze nella conduttanza , permeabilità e regolazione.
Domande da interrogazione
- Cosa sono le giunzioni comunicanti e quale ruolo svolgono nella comunicazione intercellulare?
- Qual è la composizione molecolare delle giunzioni comunicanti?
- Come si può regolare l'apertura e la chiusura dei canali delle giunzioni GAP?
Le giunzioni comunicanti, o gap junctions, sono siti specializzati per la comunicazione intercellulare tra cellule animali. Permettono il passaggio di molecole e ioni tra cellule adiacenti, integrando le attività cellulari in un'unità funzionale.
Le giunzioni comunicanti sono composte da una proteina integrale di membrana chiamata connessina, che forma un complesso detto connessone. Ogni connessone è composto da 6 subunità di connessine organizzate intorno a un'apertura centrale.
L'apertura e la chiusura dei canali delle giunzioni GAP possono essere regolate sperimentalmente, ad esempio aumentando la concentrazione di calcio intracellulare. In condizioni normali, la chiusura è innescata dalla fosforilazione delle subunità di connessina.
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