تفاوت بین اتصالات محکم و اتصالات شکاف دار چیست
تفاوت اصلی بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار در این است که اتصالات محکم حرکت آب و املاح بین لایههای اپیتلیال را تنظیم میکند در حالی که اتصالات شکافدار امکان ارتباط مستقیم شیمیایی بین سیتوپلاسمهای مجاور را فراهم میکند.
اتصالات محکم و اتصالات شکافدار دو نوع اتصالات سلولی هستند که بین سلولهای مهره داران رخ میدهد. علاوه بر این، غشاهای پلاسمایی درگیر در یک اتصالات محکم بسیار محکم روی یکدیگر فشرده شده و حاوی پروتئینهای مختلف هستند در حالی که یک اتصالات شکافدار حاوی کانالهایی از یک سیتوپلاسم به سیتوپلاسم دیگر است و پروتئینهای غشایی هر منفذ را احاطه کرده اند.
کلمات کلیدی
اتصالات سلولی (Cell Junction)، کلاودین (Claudins)، ارتباط (Communication)، کانکسین (Connexins)، سیناپس الکتریکی (Electrical Synapse)، اتصالات شکافدار (Gap Junction)، اتصالات محکم (Tight Junction)
اتصالات محکم چیست
اتصالات محکم یک مجموعه اتصالاتی چند پروتئینی است که مسئول جلوگیری از نشت آب و املاح انتقال دهنده است و مسیر پاراسلولی را آب بندی میکند. یعنی؛ عملکرد اصلی یک اتصالات محکم ایجاد یک مهر و موم ضد آب بین دو سلول مجاور است. همچنین، اتصالات محکم منافذ انتخابی را برای انتقال مولکولها از جمله یونها، کاتیونهای کوچک و آب تشکیل میدهند. بی مهرگان (Invertebrates) دارای نوعی اتصالات سلولی به نام اتصالات جدایی (septate junctions) هستند که شبیه اتصالات محکم در مهره داران (vertebrates) است.
شکل ۱: اتصالات محکم
علاوه بر این، پروتئینهایی به نام کلودینها عمدتاً مسئول نگه داشتن محکم دو غشای پلاسمایی در کنار هم هستند. این پروتئینها به صورت رشته ای مرتب شده اند و یک شبکه انشعاب را تشکیل میدهند. بنابراین، تعداد زیادی از رشتهها میتوانند یک مهر و موم محکم ایجاد کنند.
اتصالات شکافدار چیست؟
اتصالات شکافدار نوعی اتصالات بین سلولی است که مستقیماً سیتوپلاسم دو سلول را به هم متصل میکند. بنابراین، اتصالات شکافدار دروازههای تنظیم شده بین سلولها را تشکیل میدهند. آنها اجازه حرکت مولکولهای مختلف را بین دو سلول از جمله یونها میدهند. همچنین، آنها اجازه عبور تکانههای الکتریکی بین سلولها را میدهند. بنابراین، اتصالات شکافدار به عنوان سیناپس الکتریکی عمل میکنند، اگرچه بیشتر بافت عصبی مهره داران دارای اتصالات شکافدار در سیناپسها نیستند. با این حال، اتصالات شکافدار به عنوان سیناپسهای الکتریکی در اعصاب پالپ دندان عمل میکنند. علاوه بر این، اتصالات شکافدار با پخش سیگنالهای الکتریکی بین سلولهای ماهیچه قلب، نقش کلیدی در عضلات قلب بازی میکنند. به خصوص، این اتصالات شبیه پلاسمودسماتای گیاهان هستند.
شکل ۲: اتصالات شکافدار
علاوه بر این، مجموعه ای از شش پروتئین غشایی به نام کانکسین مسئول تشکیل یک ساختار دراز و دونات مانند به نام کانکس هستند. هم ترازی دو کانکس سلولهای مجاور منجر به تشکیل یک کانال سیتوپلاسمیمیشود.
شباهتهای بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار
- اتصالات محکم و اتصالات شکافدار دو نوع اتصالات سلولی هستند که بین سلولهای مجاور در مهره داران رخ میدهد.
- هم غشای پلاسما و هم پروتئینهای مختلف در تشکیل این اتصالات سلولی نقش دارند.
- همچنین، هر دو وظیفه اصلی آنها نگه داشتن سلولهای جانوری در کنار هم است و با مولکولهای چسبنده سلولی و ماتریکس خارج سلولی ترکیب میشوند.
تفاوت بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار
تعریف
اتصالات محکم به اتصالات تخصصی دو غشای سلولی جانوری مجاور اشاره دارد، به طوری که فضایی که معمولاً بین آنها قرار دارد وجود ندارد در حالی که اتصالات شکافدار به پیوند دو سلول مجاور اشاره دارد که شامل سیستمیاز کانالها است که در طول یک شکافدار از یک سلول به دیگری، اجازه عبور را میدهد. این تفاوت اصلی بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار است.
نامهای دیگر
نامهای دیگر اتصالات محکم، اتصالات مسدود کننده و zonulae occludentes هستند، در حالی که نامهای دیگر اتصالات شکافدار، Nexus و macula communicans هستند.
یابش
تفاوت دیگر بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار این است که اتصالات محکم در اپیتلیوم مهره داران رخ میدهد در حالی که اتصالات شکافدار در همه انواع بافتها اتفاق میافتد، به جز در ماهیچههای اسکلتی کاملاً توسعه یافته و انواع سلولهای متحرک.
ساختار
علاوه بر این، اتصالات محکم حاوی غشاهای پلاسمایی هستند که به دلیل پروتئینهای متصل شده به یکدیگر بسیار محکم فشرده میشوند در حالی که اتصالات شکافدار شامل کانالهای سیتوپلاسمیاز یک سیتوپلاسم دیگر است که با پروتئینهای غشایی احاطه شده است. از این رو، این یک تفاوت دیگر بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار است.
نوع پروتئینها
تفاوت دیگر بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار، نوع پروتئینها است. اتصالات محکم حاوی پروتئینهایی به نام کلودین هستند در حالی که اتصالات شکافدار حاوی پروتئینهایی به نام کانکسین هستند.
عملکرد
علاوه بر این، اتصالات محکم حرکت آب و املاح بین لایههای اپیتلیال را تنظیم میکند در حالی که اتصالات شکافدار اجازه میدهد تا ارتباط شیمیایی مستقیم بین سیتوپلاسم مجاور برقرار شود. بنابراین، تابع تفاوت بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار است.
عملکردهای دیگر
علاوه بر این، اتصالات محکم از نشت مایع خارج سلولی در سراسر لایه سلول اپیتلیال جلوگیری میکند در حالی که اتصالات شکافدار اجازه حرکت یونها، قندها، اسیدهای آمینه و سایر مولکولهای کوچک را بین سلولها میدهد.
نتیجه
اتصالات محکم نوعی اتصالات سلولی است که بین سلولهای مهره داران یافت میشود. این شامل غشاهای پلاسمایی بسیار محکم دو سلول است. عملکرد اصلی اتصالات محکم، تنظیم حرکت آب و املاح، جلوگیری از نشت مایع خارج سلولی در سراسر لایه سلولهای اپیتلیال است. در مقایسه، اتصالات شکافدار نوع دیگری از اتصالات سلولی در مهره داران است که حاوی کانالهایی است که سیتوپلاسم مجاور را به هم متصل میکند. اتصالات شکافدار ارتباط سلول به سلول را تسهیل میکند. بنابراین، تفاوت اصلی بین اتصالات محکم و اتصالات شکافدار در ساختار و عملکرد آنها است.
منابع
۱. “Cell-Cell Junctions.” Khan Academy, Khan Academy, Available Here
image courtesy:
۱. “Cellular tight junction-en” By Mariana Ruiz LadyofHats – Image renamed from File:Cellular tight junction.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Gap cell junction-en” By Mariana Ruiz LadyofHats – Made with Adobe Illustrator. Image renamed from File:Gap cell junction.svg (Public Domain) via Commons Wikimedia