Gap Junction vs Tight Junction
Rakkude ristmikud on spetsiifiliste funktsioonidega rakumembraani spetsialiseeritud kohad ja neid leidub mitmerakulistes organismides. Rakkude ristmikke on kolme tüüpi; nimelt tihedad ristmikud, pilusõlmed ja kinnitatud (ankurdavad) ristmikud. Need ristmikud on olulised rakkudevahelise suhtluse säilitamiseks, rakkude vahel molekulaarse transpordi hõlbustamiseks, difusiooni vältimiseks läbitungimatute piiride loomiseks ja rakkude tihedaks sidumiseks jne.
Tihedad ristmikud
Tihedaid ristmikke iseloomustab külgnevate rakumembraanide sulandumine ja neid leidub ainult epiteelkoes. Tihedatel ristmikel on mitmeid funktsioone, sealhulgas rakkudevahelise ruumi sulgemine epiteeli ja endoteeli rakukihtides ning ainete vaba paratsellulaarse läbipääsu takistamine. Samuti määravad need ristmikud epiteelirakkude polaarsuse, moodustades piiri plasmamembraani apikaalse domeeni ja basolateraalse domeeni vahel ning takistades valgu ja lipiidi difusiooni rakkude vahel. Tihedate ristmike läbilaskvus sõltub molekuli laengust ja kujust. Samuti varieerub läbilaskvus ioonide ja väikese molekulmassiga vees lahustuvate molekulide suhtes sõltuvalt tiheda ristmiku asukohast. Tiheda ristmiku tõkkeomadus määratakse paralleelsete tihedate ristmike arvu järgi. Kiud moodustuvad peamiselt klaudiini ja oklusioonvalkude ning nendega seotud tsoonavalkude liitmisel.
Lünkade ristmikud
Lünkade ristmikud on põhiliselt vastutavad rakkude vahelise side loomise eest ioonide ja väikeste molekulide transportimisel kuni umbes 1 kDa. Samuti võimaldavad nad külgnevate rakkude keemilist ja elektrilist sidestamist, mis on vajalikud südame- ja silelihasrakkude toimimiseks ning korrapäraseks embrüogeneesiks. Silelihaste lõheühendust nimetatakse seoseks, samas kui südamelihases aitab see osa interkaleeritud ketast. Vahesidemed moodustuvad terviklikest membraanvalkudest, mida nimetatakse konneksiinideks. Kuus konneksiini kogunevad, moodustades struktuuri nimega konnekson. Need konnekoonid joonduvad hüdrofiilsete kanalite moodustamiseks naaberrakumembraanide külgnevate konnekoonidega.
Mis vahe on tühimikel ja tihedatel ristmikel?
• Erinevalt lõheühendustest leidub tihedaid ristmikke ainult epiteelirakkudes. Lünkade ristmikud on levinud laialt.
• Tihedad ristmikud muudavad barjäärid ja takistavad või vähendavad ainete transporti rakkudevahelises ruumis, samal ajal kui lõheühendused võimaldavad rakkude vahel molekule läbida.
• Lünkade ristmikel on külgnevate lahtrite vahel umbes 2 nm lõhe. Tihedatel ristmikel ei ole külgnevate rakkude vahel tühimikku.
• Erinevalt lõheühendustest reguleerivad tihedad ühendused rakkude polaarsust valgukomplekside (CRB3 ja Par3 kompleksid) kaudu.
• Tihedad ristmikud on elektronmikroskoobi all nähtavad pidevate, anastomoseeruvate osakeste kiududena, moodustades ribasid või keerukat võrku, samas kui pilude ristmikud on nähtavad kogunenud osakestena või suurtele aladele.
• Vaheühendused koosnevad konneksiinvalkudest, tihedad ristmikud aga klaudiini ja oklusioonvalkude ning nendega seotud tsoonavalkude agregatsioonist.
