Gap junction

Lateral/bazal yüz farklılaşmaları
Terminal tıkaç ve yararları
Gap junction ile hücre eşleşmesi
Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR
Hücre
bağlantıları
aslında
hücre
membran
özelleşmeleridir (Yan yüz veya bazal yüz farklılaşmaları).
Hücreleri bağlar, kapillere madde geçişini denetler.
 Hücre – hücre bağlanması (adhezyonu)
 Hücre – matriks bağlanması
Epitel hücreler

Tüm vücut boşluklarını ve serbest yüzeyleri
döşerler,

Hemen her zaman destekleyici bir bağ dokusu
üzerine yaslanırlar,

Bağ dokusu, epitelin kas veya diğer dokulara
bağlanmasını sağlar.
Fonksiyonlarına göre yan yüz farklılaşmaları
I-Sıkı bağlantı bölgesi
Zonula okludens (tigh junction-terminal tıkaç)
II-Tutucu bağlantı bölgesi
Zonula adherens
Desmosom
III-Haberleşme bağlantıları
Gap junction (Nexus)
Kimyasal sinapslar
İsim
Terminal tıkaç
(Tight junction)
Zonula adherens
Desmozsom
Gap junction
Neksus
Hemidesmozom
Terminal tıkaç
Tight junction
Mikrovillus
Apikal yüz
Terminal tıkaç
(Tight junction)
Zonula adherens
Desmozsom
Lateral yüz
Gap junction/Neksus
Ara çaplı filaman(IF)
Hemidesmozom
Bazal yüz
Bazal yüz
I-Sıkı bağlantı bölgesi
Memelilerde epitel hücrelerinin apikalinde ve lümene
yakın bölgesinde bulunur.
İsim
Terminal tıkaç
(Tight junction)
Komşu hücrelerin
plazma
membranları
Hücreler arası
alan
Zonula okludens (tigh junction-terminal tıkaç)
Bir epiteldeki hücreleri, küçük moleküllerin bile epitel
tabakanın bir tarafından diğer tarafına geçişini kontrol
edecek şekilde bir arada tutar. Bunu epitel hücreleri
yüzeyleri boyunca seçici geçirgen bir bariyer oluşturarak
yaparlar.
Freeze-fracture tekniği ile elde edilmiş örneklerde
elektron mikroskobuyla gözlenebilmektedir.
 Plazma zarının apikal bölgesine yakın lateral yüzde
bulunur.
 Zar proteinlerinin ve glikoproteinlerinin difüzyonunu
engeller.
 Epitel hücrelerinin polaritesini korur.
 Bölgelerin farklı zar bileşenleri içermesine neden olur.
 Bütünlüğü, Ca²+ iyonunun varlığı ile sağlanır.
Z.Ocludens,
farklı
kimyasal
kompozisyonu
olan
sıvıların
epitelin her iki tarafında da ayrı
ayrı tutulmasını sağlayan seçici
geçirgen bir bariyer olarak görev
görürler.
İnce barsak epitel hücreleri,
barsak içeriklerini lümende tutan
bir bariyerdir. Fakat besinler,
lümenden ekstraselüler sıvıya ve
kan
damarlarına
taşınmak
zorundadır
(Transselüler
transport).
 İntegral sıkı bağlantı proteinleri
Okludin
Klaudin
Junctional Adhesion molecules (JAM)
 Periferal sıkı bağlantı proteinleri
ZO
Cingulin
Terminal tıkaç
 Salgı yapan hücrelerde
 Sindirim sisteminde
 Mesane duvarında
Neden bol miktarda bulunur?
Epitelyal tabakadan hücreler arası boşluğa;
Makromoleküllerin
Suda çözünen moleküllerin
İyonların geçişini engeller
Kan-beyin bariyeri
Kan-beyin bariyeri
Kan-beyin bariyeri
Kan-beyin bariyeri
Kan-beyin bariyeri
Seminifer tübüller
Kan -testis bariyeri
Sıkı bağlantılar ve hastalıklar
 Tümör gelişimi, metastaz
 Kolon Ca, Hepatosellüler Karsinoma, Tiroid Ca’da sıkı
bağlantılar  .
 Artmış hücre hareketliliği  Metastaz
Invaziv duktal meme kanserlerinde Cloudin7
ekspresyonu 
Pankreatik adenokarsinom ve over tümörlerinde Cldn3,
Cldn4 sıklıkla 
II-Tutucu bağlantılar
Zonula adherens
- Sıkı bağlantı altında apikale yakın konumda bulunur.
- Epitel hücrelerde adezyon kuşağını oluşturur.
Mikrovillus içinde
Apikal yüzde
Aktin filamanlar
Lümen mikrovillus
Tight junction/Zonula okludens
Aktin filaman ağı
Komşu hücrelerin
lateral hücre
membranları
Bazal yüz
 Kalp, kas ve epididim gibi şiddetli mekanik strese
maruz kalan dokularda yoğun oranda bulunurlar.
 Hücre membranları arası mesafe 20nm’dir.
 Hücre iskeleti ile bağlantılıdır.
15-20nm
Z. Ocludens’in
oluşabilmesi için önce
Z. Adherens’in oluşması
gerekmektedir.
Zonula okludens ve Zonula adherens
Desmosom
 Sabit tutucu plaklardır.
 Komşu hücreler arasında
kompleksidir.
en
kuvvetli bağlantı
İsim
Terminal tıkaç
Tight junction
Zonula adherens
Desmozsom
Desmosom
kaderin
Sitoplazmik
plağa bağlı
keratin
filamanlar
Sitoplazmik
plağa bağlı
proteinler
intersellül
eralan
Plazma
membranları
Disk yapısı, plakoglobin ve desmoplakin’ler tarafından
oluşturulur.
Epitel hücrelerde ara iplik  Keratin
Kalp kas hücrelerinde ara iplik  Desmin
Plaklar 15-20 nm
kalınlığındadır.
Desmosom
Desmozom ve hastalıklar
Pemphigus vulgarisli hastalar, desmoglein-3’e antikor
üretirler ve bazal katmanlardaki desmozomların
bozulmasına sebep olur.
III- Haberleşme bağlantıları
Gap junction (Neksus)
 Tüm hayvan türlerinde ve bir çok dokuda bulunur.
 Epitel hücrelerden başka karaciğer, kas, sinir
hücrelerinde de gözlenir.
 Transmembran proteinlerden oluşur.
 Bu transmembran proteinlere Connexin denir.
 Kanal ‘connexon’ olarak isimlenir ve 6
Connexin’in birleşmesinden meydana gelir.
adet
 İki hücre arasında hızlı difüzyona izin verir.
 Hem epitel hem de epitel olmayan hücrelerde
bulunurlar.
Yüksek Ca 2+ konsantrasyonu
Düşük pH
Kapalı
Düşük Ca 2+ konsantrasyonu
Yüksek pH
Açık
Embriyonik gelişimde
gap junction
 Düz kas hücreleri birbirleri ile gap
junction
(Neksus)
üzerinden
bağlanırlar.
 Bir hücreden diğerine aktivasyonun
yayılmasını sağlar.
Kimyasal sinapslar
Sinaptik
vezikül
Voltaj kapılı
Ca++ kanalı
Nörotransmiterler
Nörotransmiterlerin
yeniden alım pompası
Terminal
akson
Nörotransmiter
reseptörleri
Post-sinaptik
yoğunluk
Sinaptik
boşluk
Dentritik
dönüş
Yüklü
partikül
Hedef
hücre
İlk impuls
Sinaptik
vezikül
Nörotransmiter
İkinci
impuls
Kapalı
kanal
Bazal yüz farklılaşmaları
Hemidesmosomlar (yarı desmosomlar)
Epitel hücreler ile bazal laminanın
bölgelerinde bulunur.
Fokal adezyon
Hücre ve ekstraselüler
bağlantılardır.
matriks
temas
arasındaki
Hemidesmozom
Desmozomlar bir çok hücre tipinde
görülmekle beraber
hemidesmozomlar epitel hücre ile
sınırlı gibi görünürler.
Hemidesmozom ve hastalıklar
Kollajen VII genindeki bir mutasyon kalıtsal olarak
derideki su kabarcıklarına yol açar: dystrophic
epidermolysis bullosa
Fokal adezyonlar
Ekstrasellüler matrikste bulunan İntegrin proteinlerinin hücre
sitoplazmasındaki aktin flamenti demetlerine bağlanarak hücreler
ve ekstrasellüler matriks arasında kurduğu bağlantıdır.
İntrasellüler sinyallerin
üretim yeri olarak görev alır.
Yüzey değişikliği
Ekstrasellüler alana
sızdırmazlık
Sıkı bağlantı
(Zonula okludens)
Diğer hücrelere
yapışma
Zonula aderens
Desmozom
Hedef
molekül
Yapıştırıcı
protein
Sitoplazmik protein
Hücre iskelet
filamanı
Okludin
Klaudin
Okludin
Klaudin
ZO-1, ZO-2,
cingulin,spektrin
Aktin
Kaderin
Desmoglein
Desmokolin
Kaderin
Desmoglein
Desmokolin
Kateninler, plakoglobin
Plakoglobin, desmoplakin
Plakoglobin, desmoplakin
Aktin
Ara çaplı filaman
Ara çaplı filaman
Hücreler arası iletişim
Gap junction
hiçbiri
Konneksin
Konneksin
Laminin
Fibronektin
İntegrin
İntegrin
Ekstrasellüler
matrikse yapışma
Hemidesmozom
Fokal kontakt
Plektin
Talin, vinkulin,α-katenin
Ara çaplı filaman
Aktin
Lateral ve bazal yüz farklılaşmaları
Sıkı bağlantı
Tigh junction
Bir epitel tabakadaki
hücreleri,aralarında molekül
sızmayacak şekilde birbirlerine
yapıştırır
Zonula adherens
Bir hücredeki aktin demetini
komşu hücredeki benzerine
bağlar
Desmozom
Bir hücredeki ara çaplı
filamentleri komşu
hücredekilere bağlar
Gap junction
(neksus)
Hemidesmozom
Küçük, suda çözünmeyen iyon
ve molekülleri geçirir
Hücre içi ara çaplı filamanları
bazal laminaya bağlar
Nemrut Dağı
Teşekkürler