结构生物化学/膜蛋白/间隙连接
/间隙连接/间隙连接 间隙连接紧密地以六边形晶格模式排列。借助电子显微镜，可以观察到每个间隙连接具有 20 埃的中心孔，这是膜通道的腔。这些通道也集中在相邻细胞细胞质膜的局部区域，并在相邻细胞之间的间隙中散开。两个并置细胞的细胞质之间的间隙距离约为 35 埃。
典型的间隙连接由连接蛋白组成，连接蛋白是一种跨膜蛋白，其质量从 30 到 42 kd 不等。一个连接蛋白具有四个跨膜螺旋。连接子（半通道）是由六个连接蛋白分子组成的半通道，它们形成一个扩展的六边形晶格。一对连接子可以在相邻细胞之间的间隙中端对端连接，从而在相邻细胞之间形成特殊的通道以进行沟通。我们的基因组包含 21 种不同的连接蛋白。不同的组织以不同的方式解码各种连接蛋白。
图片来自维基百科。
从三个重要方面来看，间隙连接与膜通道相比是独一无二的。
1. 细胞间通道穿过两层膜，而不是只有一层膜。
2. 这些通道将细胞质连接到细胞质，而不是连接到细胞外间隙或任何细胞器的腔。
3. 不同的细胞产生形成细胞间通道的连接子。
间隙连接在形成后往往会保持开放数分钟或数秒，因为当两个细胞接触时，这些通道会迅速形成。如果暴露在酸性条件或高浓度的钙离子下，连接就会关闭。钙离子和质子对间隙连接的关闭是一种细胞的自我保护机制，用于保护/隔离正常细胞，使其免受附近的受伤或死亡细胞的影响。膜电位和激素辅助的磷酸化有助于维持间隙连接。
再次强调，间隙连接是细胞间沟通的通道。小离子和小分子亲水物质可以通过细胞间通道流动。可以通过将几个荧光颗粒微注射到观察到的细胞中并跟踪荧光分子向相邻细胞的移动来实验性地推断通道的孔径大小。间隙连接促进了无机离子、氨基酸、糖和核苷酸在细胞内部的流通。大分子，如蛋白质、多糖和核酸由于其庞大的尺寸，无法通过间隙连接。总的来说，大多数小于 1 kd 的极性颗粒可以轻松地通过细胞连接。
间隙连接的生物学重要性
细胞间通道使得细胞间营养和交流成为可能。例如，细胞间通道在为远离血管的细胞提供营养方面起着关键作用；骨细胞和晶状体细胞是可以通过间隙连接而不是直接从血管中获得营养的众多细胞之一。关于细胞之间的交流，这些通道影响强力组织中的细胞，例如心肌细胞，通过蛋白质通道中离子的快速流动来补充，以表明对适当的触发器或刺激的快速反应。
间隙连接控制着细胞分化和生长的某些方面。在分娩（新生儿出生）过程中，子宫不再庇护婴儿，而是通过多次收缩被迫将婴儿推出。这是一个典型的肌肉细胞同时收缩的例子，因为在分娩过程中形成了间隙连接。
由于 21 种人类连接蛋白的不同成员在组织中表达不同，因此其中一种连接蛋白的突变会产生重大后果。以连接蛋白 26 为例；连接蛋白 26 编码重要的耳组织，连接蛋白的突变会导致耳聋（遗传性）。这是由于耳朵中的感觉细胞之间无法成功转运二级信使分子（三磷酸肌醇）或小离子造成的。
参考文献：生物化学。第 6 版。纽约：W. H. Freeman and Company，2007 年。373-374。印刷。