Concetti Chiave
- Le giunzioni comunicanti, o gap junctions, sono strutture specializzate per la comunicazione intercellulare tra cellule animali, consentendo il passaggio di molecole e ioni.
- I connessoni, formati da sei subunità di connessine, si uniscono per creare canali che collegano il citoplasma di cellule adiacenti, facilitando la cooperazione metabolica.
- Questi canali sono relativamente non selettivi e possono essere aperti o chiusi, con la chiusura normalmente innescata dalla fosforilazione delle connessine.
- Le giunzioni GAP permettono la condivisione di metaboliti come ATP e aminoacidi, integrando le attività cellulari in un'unità funzionale.
- Le diverse connessine presenti nei connessoni influenzano la conduttanza e la regolazione dei canali, mostrando una diversità funzionale tra le giunzioni.
Le GIUNZIONI COMUNICANTI ( gap junctions) sono siti specializzate per la comunicazione intercellulare presenti fra cellule animali.
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
- Qual è la struttura fondamentale delle giunzioni comunicanti?
- Come avviene la comunicazione intercellulare attraverso le giunzioni GAP?
- Qual è il ruolo delle giunzioni GAP nella cooperazione metabolica tra cellule?
- In che modo la diversità delle connessine influisce sulle giunzioni comunicanti?
Le giunzioni comunicanti, o gap junctions, sono costituite da connessoni, che sono complessi formati da sei subunità di connessine. Questi connessoni si allineano per formare canali che collegano il citoplasma di cellule adiacenti, permettendo la comunicazione intercellulare.
La comunicazione intercellulare avviene tramite il passaggio di correnti ioniche e coloranti a basso peso molecolare attraverso i canali delle giunzioni GAP, che sono relativamente non selettivi e possono essere chiusi o aperti in risposta a vari stimoli, come la fosforilazione delle connessine.
Le giunzioni GAP consentono alle cellule di cooperare metabolicamente condividendo metaboliti come ATP, zuccheri fosfati e aminoacidi, che possono passare attraverso i canali intercellulari, integrando così le attività cellulari in un'unità funzionale.
Le connessine, che formano le giunzioni GAP, appartengono a una famiglia multigenica e i connessoni composti da connessine diverse mostrano variazioni nella conduttanza, permeabilità e regolazione, influenzando così le proprietà funzionali delle giunzioni comunicanti.
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