צמתים הדוקים הם רשתות חלבון. הם חוברים את רקמות האנדותל של המעי, שלפוחית שתן, ו מוֹחַ ולבצע פונקציות מחסום בנוסף לפונקציות מייצבות. להפרעות של תפקודי מחסום אלו השפעה שלילית על המילואים השונים בגוף.
מהו צומת הדוק?
כל אחד קרום תא מכיל שונה חלבונים. הקרום האישי חלבונים ליצור רשת צפופה פחות או יותר. בהקשר זה, "צומת הדוק", המכונה בלטינית "zonula occludens" ובאנגלית "צומת הדוק", הוא מעין רצועת מסוף המכילה חלבון, למשל, מחוגרת את תאי האפיתל של חוליות ונמצאת קשר קרוב עם להקות תאים שכנות. צמתים הדוקים חותמים את החללים הבין-תאיים. הם תואמים מחסום של דיפוזיה. דיפוזיה היא א מסה מסלול תחבורה בגוף היצורים החיים שלוקח יחיד מולקולות לתוך התאים. בצורה של מחסום דיפוזיה, צמתים הדוקים שולטים בזרימת מולקולות אל אפיתל. הם גם מונעים את התפשטות רכיבי הממברנה מהאפיאל לאזור לרוחב ולהיפך. באמצעות הפונקציה האחרונה הם שומרים על הקוטביות של תאי האפיתל. צמתים הדוקים חגור את הכליה, השתן שלפוחית שתן, ומעי אפיתל. בנוסף, הם מהווים מרכיב פונקציונלי של מה שמכונה דם-מוֹחַ מחסום ולהבטיח כי חומרים מהדם אינם יכולים להתפזר לרקמות המוח. רכסי המסוף של הממברנה חלבונים יכול להכיל חלבונים שונים. כנראה שעדיין לא כולם ידועים.
אנטומיה ומבנה
חלבוני הממברנה העיקריים בצמתים הדוקים הם קלאודינים ואוקקלודינים. הקלאודינים תועדו שהם יותר מ -20 שונים אצל בעלי חוליות. לכל חלבוני הממברנה האינטגרליים יש סידורים ברשתיים ומחברים את הממברנות של תאים מרובים המודיעים א ראשקשר לראש. נקבוביות מימיות לפצות האנטומיה. הרכב חלבוני הקרום האינטגרליים שונה מ אפיתל לאפיתל ותלוי בדרישות הפונקציונליות של הצמתים הצמודים. ה- claudin 16 באפיתל הכליה, למשל, מעורב בספיגת יונים Mg2 + כלייתיים לתוך דם. צמתים הדוקים יוצרים רשתות הדוקות שונות בהתאם למשימה ולאפיתל. במעי, חלבוני הממברנה יושבים בצורה רופפת. אלה של דם-מוֹחַ מחסום יוצר מחסום הדוק יחסית. אטימות הרשת מתואמת לחדירות. רשת החלבונים מורכבת כל אחת מגדילים צרים. בעיקר, התחומים החוץ תאיים של כל חלבון מתחברים ליצירת צומת תאים. התחומים התוך תאיים מתחברים לשלד התאים. באופן דמוי חגורה, צומתים הדוקים מקיפים אפוא את היקף התא של אפיתל ובכך מקננים כנגד התא של תאי האפיתל.
פונקציה ומשימות
צמתים הדוקים הם בעיקר מכשול דיפוזיה. פונקציה זו עשויה להישמר מולקולות לגמרי מהמרחב התוך-תאי או קשורה לחדירות סלקטיבית (חד-חדירות) למולקולות בגדלים מסוימים. רשת הצמתים ההדוקים, באמצעות תפקידה כמחסום דיפוזיה, מהווה תנאי הכרחי לטרנסיטוזיס. דיפוזיה תאית של מולקולות או יונים דרך חלל האפיתל מונעת על ידי הצמתים ההדוקים. יחד עם זאת, הצמתים הצמודים נשמרים נוזלי גוף מלברוח. חלבוני הממברנה של הצמתים ההדוקים גם מגנים על האורגניזם מפני מיקרואורגניזמים פולשים, ובכך יוצרים מחסום אפילו לפולשים חיים. בנוסף לתפקוד המכשול, בצמתים הדוקים יש פונקציה כביכול גדר. רשת החלבונים מונעת תנועה של רכיבי קרום בודדים ובכך שומרת על קוטביות התא של האפיתל. האפיתל מחולק על ידי הרשתות לאזורים אפיאליים ובסיסיים. הפסגה קרום תא של האפיתל יש ביוכימיה שונה מזו של קרום התא הבסיסי. הצמתים ההדוקים עוזרים לשמור על הבדלי סביבה ביוכימיים אלה ובעצם זה מאפשרים הובלה כיוונית של חומרים. בנוסף לפונקציות אלה, קיימות פונקציות מכניות. לדוגמא, צמתים הדוקים משמשים גם לייצוב מכלולי תאי אפיתל. הם מחברים את תאי השלד הרחב זה לזה ומבטיחים את מבנה הרקמה של האפיתל. החדירות בין תאי האפיתל כפופה לשינויים חולפים. לפיכך, האפיתל מסוגל לענות לדרישות תחבורה מוגברות תאיות. לשם כך, הקלאודינים והאוקקלודינים של "התרכובות הצפופות" מתקשרים לחלבוני הממברנה התוך-תאיים היוצרים קשר עם שלד האקטין.
מחלות
צמתים הדוקים יכולים לעבור הרכבה שונה בגלל מוטציות וכך לאבד את תפקידיהם. לפיכך, קלאודין 16 מרשתות החלבון באפיתל הכליה אינו קיים בצורה הנדרשת לאחר מוטציות של קידוד החלבון. גֵן. מוטציות כאלה עלולות לגרום לאובדן Mg2 +. בגלל אובדן תפקוד המחסום, מעט מדי יונים Mg2 + נספגים מהכליות לדם ורבים מדי מופרשים בשתן. מחלות יכולות להשפיע גם על "סתימת הזונולה". זה נכון במיוחד לגבי המוח. ה מחסום דם מוח הוא מחסום דיפוזיה טבעי בין דם למוח השומר על סביבת המוח. הפרעות של מחסום דם מוח להתרחש, למשל, בהקשר של טרשת נפוצה. עם זאת, מחלות כגון סוכרת גם יכול לשבש את מחסום דם מוח. השפעת המגן של המחסום הולכת לאיבוד גם בפגיעות מוח שונות ומחלות ניווניות. ב טרשת נפוצה, זה החוזר דלקת במוח שיש לו השפעה מזיקה על הצמתים הצמודים. תאי מערכת ההגנה החיסונית של הגוף מתגברים על מחסום הדם-מוח כחלק מהמחלה האוטואימונית. באיסכמיה שבץ, רכיבי הצמתים ההדוקים בתוך מחסום הדם-מוח מושפלים למעשה. צורה זו של שבץ קשור לחלל דם במוח, אשר מתמלא מחדש לאחר מכן בדם. האנדותיה של מחסום הדם-מוח משתנה בשני שלבים. כחומרים מחמצנים, פרוטאוליטיים אנזימים וציטוקינים משתחררים על ידי התהליך הפתולוגי, החדירות של מחסום הדם-מוח משתנה. בצקת מתפתחת במוח. בתגובה, הופעל לויקוציטים לשחרר מה שמכונה מטריצת מטריצה, אשר עוֹפֶרֶת להשפלת מתחמי הלמינה הבסיסיים והחלבונים בצמתים ההדוקים.
