Les jonctions lacunaires sont des canaux cylindriques entre les cellules animales qui permettent aux petites molécules et aux ions de passer de l’intérieur d’une cellule à l’intérieur de la cellule adjacente. Lorsqu’elles sont trouvées dans les cellules végétales, des structures similaires sont appelées plasmodesmes. Sans ces passages, le matériau ne pourrait pas traverser la membrane plasmique, qui sépare l’intérieur de la cellule de l’extérieur. Ils aident les cellules à communiquer rapidement des signaux chimiques et électriques et à atteindre l’homéostasie ou l’équilibre physiologique.
Les jonctions lacunaires ne laissent que des ions, ou des particules chargées, et de petites molécules jusqu’à environ 1,000 XNUMX daltons passer dans la cellule suivante. Contrairement à d’autres canaux cellulaires, ceux-ci ne limitent pas le type de matériau qui passe d’une cellule à l’autre. Ces canaux se trouvent dans la plupart des types de cellules animales, à l’exception des fibres musculaires squelettiques et des cellules circulant librement telles que les globules rouges et les lymphocytes circulants.
Les jonctions lacunaires se forment lorsque deux connexons opposés, ou hémicanaux, se rejoignent à travers l’espace intracellulaire, ou l’espace entre deux cellules adjacentes. Près du canal, l’espace intracellulaire se rétrécit à environ 30 angströms (1.2e-7in) à partir d’environ 200 angströms (9.8e-7in) ou plus. Les connexons sont des structures protéiques hexagonales composées de six protéines appelées connexines.
Les trois fonctions principales des jonctions communicantes contiennent des cellules endommagées, le couplage métabolique et le couplage électrique. Si une cellule est endommagée, il est important de l’isoler des autres cellules ou de tuer la mauvaise cellule afin que le défaut ne se propage pas. Les jonctions communiquent des signaux de mort entre les cellules et s’arrêtent en réponse à des niveaux de calcium intracellulaire accrus et à un pH bas. Il est proposé que les dommages à la communication avec ces voies de passage provoquent le cancer, car les cellules perdent leur capacité à isoler et à tuer les cellules défectueuses.
Les jonctions lacunaires sont essentielles au bon fonctionnement de l’organisme en raison de leur rôle dans le couplage électrique. Comme ils permettent aux particules chargées, ou ions, de passer d’une cellule à l’autre, les ions modifient la charge globale de la cellule. Si la charge de la cellule devient plus positive, cela s’appelle une dépolarisation, et si la cellule devient suffisamment dépolarisée ou suffisamment positive, cela provoque un potentiel d’action. Le potentiel d’action, à son tour, déclenche une vague rapide de signaux qui aboutit à une contraction musculaire. Ces voies de passage sont utilisées à ce titre dans le muscle lisse et le muscle cardiaque.
Le couplage électrique se produit également entre des neurones adjacents au niveau de jonctions spécialisées appelées synapses électriques. Ces synapses électriques transmettent également les neurones à travers l’espace intracellulaire pour créer une dépolarisation, ou une charge plus positive dans le neurone adjacent. La signalisation électrique est beaucoup plus rapide que la signalisation chimique et peut offrir des signaux de transmission dans les deux sens.
Les jonctions lacunaires facilitent le couplage métabolique en permettant aux seconds messagers chimiques tels que les ions calcium et l’adénosine monophosphate cyclique – également connu sous le nom d’AMPc ou d’AMP cyclique – de passer dans le cytoplasme de la cellule adjacente. L’AMP cyclique est un second messager chimique dérivé de l’adénosine triphosphate, plus communément appelée ATP. L’AMP cyclique passe facilement à travers les jonctions communicantes, ce qui lui permet de transmettre le message des hormones. Les hormones sont des messagers chimiques importants, dont beaucoup ne peuvent pas traverser les membranes cellulaires par elles-mêmes et nécessitent l’aide de messagers et de canaux secondaires tels que les jonctions communicantes.