Gap Junction vs. Tight Junction
Zellverbindungen sind spezialisierte Stellen der Zellmembran mit spezifischen Funktionen und kommen in vielzelligen Organismen vor. Es gibt drei Arten von Zellverbindungen; nämlich Tight Junctions, Gap Junctions und Haft- (Verankerungs-) Junctions. Diese Verbindungsstellen sind wichtig, um die Kommunikation von Zelle zu Zelle aufrechtzuerh alten, den molekularen Transport zwischen den Zellen zu erleichtern, undurchlässige Grenzen zu bilden, um eine Diffusion zu verhindern, und die Zellen zusammenzuh alten, indem sie fest verbunden werden usw.
Tight Junctions
Tight Junctions sind durch Verschmelzung benachbarter Zellmembranen gekennzeichnet und kommen nur in Epithelgewebe vor. Tight Junctions haben mehrere Funktionen, darunter das Abdichten des interzellulären Raums in Epithel- und Endothelzellschichten und das Verhindern des freien parazellulären Durchgangs von Substanzen. Diese Verbindungen bestimmen auch die Polarität von Epithelzellen, indem sie eine Grenze zwischen der apikalen Domäne der Plasmamembran und der basolateralen Domäne bilden und die Diffusion von Protein und Lipid zwischen den Zellen verhindern. Die Permeabilität von Tight Junctions hängt von der Ladung und Form des Moleküls ab. Je nach Ort der Tight Junction variiert auch die Permeabilität für Ionen und wasserlösliche Moleküle mit niedrigem Molekulargewicht. Die Barriereeigenschaft von Tight Junction wird durch die Anzahl paralleler Tight Junction-Stränge bestimmt. Die Stränge werden hauptsächlich durch Aggregation von Claudin und okkludierenden Proteinen und assoziierten Zonulaproteinen gebildet.
Gap Junctions
Gap Junctions sind grundsätzlich dafür verantwortlich, die Kommunikation von Zelle zu Zelle durch den Transport von Ionen und kleinen Molekülen bis zu etwa 1 kDa bereitzustellen. Außerdem ermöglichen sie die chemische und elektrische Kopplung benachbarter Zellen, die für die Aktivität der Herz- und glatten Muskelzellen und die reguläre Embryogenese benötigt werden. Gap Junction im glatten Muskel wird als Nexus bezeichnet, während er im Herzmuskel dazu beiträgt, einen Teil der interkalierten Bandscheibe zu bilden. Gap Junctions werden durch integrale Membranproteine, sogenannte Connexine, gebildet. Sechs Connexine fügen sich zu einer Struktur namens Connexon zusammen. Diese Verbindungen richten sich mit benachbarten Verbindungen benachbarter Zellmembranen aus, um hydrophile Kanäle zu bilden.
Was ist der Unterschied zwischen Gap Junctions und Tight Junctions?
• Anders als Gap Junctions kommen Tight Junctions nur in Epithelzellen vor. Gap Junctions sind weit verbreitet.
• Tight Junctions bilden Barrieren und verhindern oder reduzieren den Transport von Substanzen im extrazellulären Raum zwischen Zellen, während Gap Junctions Passagen schaffen, die den Durchgang von Molekülen zwischen Zellen ermöglichen.
• An Gap Junctions gibt es ungefähr 2 nm Lücke zwischen benachbarten Zellen. An Tight Junctions gibt es keine Lücke zwischen benachbarten Zellen.
• Anders als Gap Junctions regulieren Tight Junctions die Zellpolarität über Proteinkomplexe (CRB3- und Par3-Komplexe).
• Tight Junctions sind unter einem Elektronenmikroskop als kontinuierliche, anastomosierende Partikelstränge sichtbar, die Bänder oder komplexe Netzwerke bilden, während Gap Junctions als aggregierte Partikel sichtbar sind, die in Flecken oder großen Bereichen organisiert sind.
• Gap Junctions bestehen aus Connexin-Proteinen, während Tight Junctions aus einer Aggregation von Claudin und okkludierenden Proteinen und assoziierten Zonula-Proteinen bestehen.
