Persimpangan ketat

Persimpangan yang ketat adalah jaringan protein. Mereka mengikat jaringan endotel usus, kandung kemih dan otak dan, selain fungsi stabilisasi, juga berfungsi sebagai penghalang. Gangguan fungsi penghalang ini memiliki efek negatif pada lingkungan tubuh yang berbeda.

Apa itu persimpangan ketat?

Setiap membran sel mengandung protein yang berbeda. Protein membran individu membentuk jaringan yang kurang lebih padat. Dalam konteks ini, "sambungan rapat", yang disebut "Zonula occludens" dalam bahasa Latin dan "sambungan rapat" dalam bahasa Inggris, adalah sejenis strip terminal yang mengandung protein yang mengikat sel epitel vertebrata, misalnya, dan terkait erat dengan ligamen sel tetangga.

Persimpangan yang ketat menutup ruang antar sel. Mereka sesuai dengan penghalang difusi. Difusi adalah jalur transpor zat dalam tubuh makhluk hidup yang menyerap molekul individu ke dalam sel. Dalam bentuk penghalang difusi, persimpangan ketat mengontrol aliran molekul ke epitel. Selain itu, mereka mencegah difusi komponen membran dari apikal ke area lateral dan sebaliknya. Melalui fungsi terakhir, mereka menjaga polaritas sel epitel.

Persimpangan yang ketat mengikat ginjal, kandung kemih, dan epitel usus. Selain itu, mereka adalah komponen fungsional dari apa yang disebut sawar darah-otak dan memastikan bahwa zat dari darah tidak dapat berdifusi ke dalam jaringan otak. Tonjolan terakhir yang terbuat dari protein membran dapat mengandung berbagai protein. Mungkin belum semuanya diketahui.

Anatomi & struktur

Protein membran yang paling penting dalam hubungan yang rapat adalah klaudin dan okludin. Claudins telah didokumentasikan di lebih dari 20 vertebrata berbeda. Semua protein membran integral memiliki susunan seperti jaring dan menghubungkan membran beberapa sel dalam kontak head-to-head. Pori-pori berair membentuk anatomi.

Komposisi protein membran yang terkandung berbeda dari epitel ke epitel dan bergantung pada persyaratan fungsional dari sambungan yang rapat. Misalnya, klaudin 16 di epitel ginjal terlibat dalam pengambilan ion Mg2 + oleh ginjal ke dalam darah. Persimpangan ketat membentuk jaringan dengan kekencangan yang berbeda tergantung pada tugas dan epitel. Protein membran duduk longgar di usus. Penghalang darah-otak membentuk penghalang yang relatif ketat.

Kekencangan jaringan berkorelasi dengan permeabilitas. Jaringan protein terdiri dari untaian sempit. Terutama daerah ekstraseluler dari protein individu bergabung untuk membentuk koneksi sel. Area intraseluler melekat pada sitoskeleton sel. Persimpangan yang rapat mengelilingi lingkar sel epitel seperti sabuk dan dengan demikian bersandar pada asosiasi sel epitel.

Fungsi & tugas

Persimpangan yang rapat pada dasarnya merupakan penghalang difusi. Fungsi ini dapat menahan molekul sepenuhnya dari ruang intraseluler, atau dikaitkan dengan permeabilitas selektif (semipermeabilitas) untuk molekul dengan ukuran tertentu. Jaringan persimpangan yang ketat, melalui fungsinya sebagai penghalang difusi, merupakan prasyarat untuk transcytosis. Difusi molekul atau ion paraseluler melalui ruang epitel dicegah oleh persimpangan yang rapat.Pada saat yang sama, strip ujung menjaga cairan tubuh agar tidak mengalir keluar.

Protein membran pada sambungan rapat juga melindungi organisme dari mikroorganisme yang menyerang dan dengan demikian juga membentuk penghalang bagi makhluk hidup pengganggu. Selain fungsi pembatas, sambungan yang rapat juga disebut fungsi pagar. Jaringan protein mencegah pergerakan komponen membran individu dan dengan demikian menjaga polaritas sel epitel. Epitel dibagi menjadi area apikal dan basal oleh jaringan. Membran sel apikal epitel memiliki biokimia yang berbeda dengan membran sel basolateral. Persimpangan yang ketat membantu untuk mempertahankan perbedaan lingkungan biokimia dan dengan demikian memungkinkan pengangkutan zat secara terarah.

Fungsi mekanis ditambahkan ke fungsi ini. Misalnya, sambungan rapat juga berfungsi untuk menstabilkan rakitan sel epitel. Mereka menghubungkan sel-sel sitoskeleton satu sama lain dan memastikan statika jaringan epitel. Permeabilitas antara sel epitel dapat berubah sementara. Epitel dengan demikian mampu bereaksi terhadap peningkatan kebutuhan transpor paraseluler. Untuk tujuan ini, klaudin dan okludin dari "persimpangan rapat" berasosiasi dengan protein membran intraseluler yang terhubung ke sitoskeleton aktin.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Persimpangan yang sempit dapat mengalami perubahan struktur karena mutasi dan dengan demikian kehilangan fungsinya. Claudin 16 dari jaringan protein di epitel ginjal tidak ada dalam bentuk yang diperlukan setelah mutasi pada gen penyandi protein. Mutasi seperti itu dapat mengakibatkan hilangnya Mg2 +.

Karena hilangnya fungsi penghalang, terlalu sedikit ion Mg2 + yang diserap dari ginjal ke dalam darah dan terlalu banyak yang dikeluarkan bersama urin. Penyakit juga dapat mempengaruhi "zonula occludens". Hal ini terutama terjadi pada otak. Penghalang darah-otak adalah penghalang difusi alami antara darah dan otak yang menjaga lingkungan otak. Gangguan sawar darah-otak terjadi, misalnya dalam konteks multiple sclerosis. Namun penyakit seperti diabetes melitus juga dapat mengganggu sawar darah otak. Efek pelindung dari pelindung juga hilang dengan berbagai cedera otak dan penyakit degeneratif.

Pada multiple sclerosis, ini adalah peradangan otak yang berulang yang memiliki efek berbahaya pada persimpangan yang sempit. Sel-sel pertahanan kekebalan tubuh mengatasi sawar darah-otak sebagai bagian dari penyakit autoimun. Pada stroke iskemik, komponen persimpangan ketat dalam sawar darah-otak bahkan rusak. Jenis stroke ini dikaitkan dengan kekosongan darah di otak, yang kemudian diisi kembali dengan darah. Endotel dari sawar darah otak berubah dalam dua fase.

Karena oksidan, enzim proteolitik, dan sitokin dilepaskan selama proses patologis, permeabilitas penghalang darah-otak berubah. Edema berkembang di otak. Leukosit yang teraktivasi kemudian melepaskan apa yang disebut metaloprotease matriks, yang memecah lamina basal dan kompleks protein di persimpangan yang rapat.