Ροή μεμβράνης

Οπως και Ροή μεμβράνης συνοψίζονται όλες οι διαδικασίες της διακυτταρικής μεταφοράς μάζας μέσω του ενδομεμβρανικού συστήματος. Αυτά περιλαμβάνουν, πάνω απ 'όλα, την ενδοκύτωση, την εξωκυττάρωση και την τρανσκύτωση, τα οποία επιτρέπουν στα κύτταρα να απορροφούν και να απελευθερώνουν ουσίες μετατοπίζοντας τη μεμβράνη. Οι διαταραχές της ροής της μεμβράνης μπορούν να προκαλέσουν κυτταρικό θάνατο (απόπτωση).

Ποια είναι η ροή της μεμβράνης;

Η μεταφορά ουσιών μεταξύ των επιμέρους κυττάρων του σώματος αντιστοιχεί στη μεταφορά της μεμβράνης. Οι δύο πιο σημαντικές μέθοδοι ενδοκυτταρικής μαζικής μεταφοράς είναι η ενδοκύτωση και η εξωκυττάρωση. Κατά την εξωκυττάρωση, οι ουσίες απελευθερώνονται από ένα κύτταρο. Στην ενδοκυττάρωση, από την άλλη πλευρά, μη κυτταρικά υλικά απορροφώνται σε ένα κύτταρο. Με αυτόν τον σκοπό, το κύτταρο γυρίζει προς τα έξω και συστέλλει έτσι την ουσία στην κυτταρική μεμβράνη του. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί κυστίδια και κενοτόπια.

Εάν μια βιομεμβράνη μετατοπίζεται μερικώς κατά τη μεταφορά ουσιών, μιλάμε για ροή μεμβράνης. Η ροή της μεμβράνης λαμβάνει χώρα στο ενδομεμβρανικό σύστημα. Αυτό το σύστημα αντιστοιχεί στο σύνολο όλων των ευκαρυωτικών οργάνων μεταξύ των οποίων υπάρχει σύνδεση για τη φυσαλιδώδη μεταφορά.

Εκτός από το ενδοπλασματικό δίκτυο, τα ενδοσώματα, τα λυσοσώματα και τη μεμβράνη πλάσματος (κυτταρική μεμβράνη), η συσκευή Golgi είναι επίσης μέρος του ενδομεμβρανικού συστήματος. Αντίθετα, τα υπεροξυσώματα, τα μιτοχόνδρια και ο πυρήνας των κυττάρων αποκλείονται από το σύστημα. ΜΙΚΡΟ.

Τόσο η ενδοκύτωση όσο και η εξωκυττάρωση πρέπει να αναφέρονται ως διαδικασίες μεταφοράς στο πλαίσιο της ροής της μεμβράνης. Μία τρίτη οδός μεταφοράς της μεταφοράς μεμβράνης που μετατοπίζει την ουσία είναι η transcytosis, δηλαδή η μεσολαβούμενη από υποδοχέα ουσία μέσω κυτταρικής μεμβράνης.

Λειτουργία & εργασία

Η ενδοκυττάρωση της ροής μεμβράνης (ή μεταφορά υλικού που μετατοπίζει τη μεμβράνη) αντιστοιχεί σε έναν εμβολιασμό της βιομεμβράνης. Το κύτταρο απορροφά μια σταγόνα υγρού, ορισμένα μακρομόρια ή μεγάλα μέρη τροφής μέσω του εμβολιασμού. Μερικές φορές μετατρέπει ακόμη και μικρότερα κύτταρα στη μεμβράνη του.

Μετά την ενσωμάτωση της ουσίας, το κύτταρο συστέλλει ένα ενδοσώμα στο κυτόπλασμα, το οποίο από τότε ανήκει στο ενδομεμβρανικό σύστημα. Το περιβάλλον μέσο μεταναστεύει μερικώς στο εσωτερικό του κελιού. Η ενδοκυττάρωση είναι είτε φαγοκυττάρωση και ως εκ τούτου έχει στερεά σωματίδια ως στόχο της, είτε αντιστοιχεί σε πινόκωση και προσλαμβάνει διαλυμένα μόρια.

Σε σχέση με τη ροή της μεμβράνης, η ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση του υποδοχέα είναι επίσης σημαντική, όπου οι υποδοχείς ασιαλογλυκοπρωτεΐνης διασφαλίζουν την αναγνώριση σωματιδίων και έτσι ενεργοποιούν την πρόσληψη στο εσωτερικό των κυττάρων. Αυτός ο τύπος ροής μεμβράνης είναι σημαντικός για την πρόσληψη χοληστερόλης, για παράδειγμα.

Πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ εξωκυττάρωσης και ενδοκυττάρωσης της μεταφοράς ουσιών που μετεγκαθιστούν τη μεμβράνη. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι ουσίες μεταφέρονται έξω από το εσωτερικό των κυττάρων και απελευθερώνονται στο περιβάλλον του κυττάρου. Οι ουσίες που μεταφέρονται με αυτόν τον τρόπο είναι, για παράδειγμα, ουσίες που παράγονται από το ίδιο το κύτταρο. Αλλά τα άπεπτα υπολείμματα μπορούν επίσης να αφήσουν το κελί με αυτόν τον τρόπο. Ένα λεγόμενο εξώμιο ή μεταφορά κυστιδίων συντήκεται με τη μεμβράνη του κυττάρου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μεταφοράς. Μια διπλή στιβάδα λιπιδίων περιβάλλει το εξώμο στο εξωτερικό.

Κανονικά, η εξωκυττάρωση συνδέεται με ενδοκύτωση και στη συνέχεια ονομάζεται ενδοκύτωση συζευγμένη με εξωκυττάρωση. Ο συνδυασμός ενδοκυττάρωσης και εξωκυττάρωσης αποτρέπει την ανεμπόδιστη διεύρυνση των κυττάρων. Η συζευγμένη με εξωκυττάρωση ενδοκύτωση σώζει επίσης το κύτταρο από τη σύνθεση κυστιδίων και πρωτεϊνών μεμβράνης για σκοπούς μεταφοράς. Για αυτόν τον λόγο, η ανακύκλωση Vesicle χρησιμοποιείται συχνά εδώ.

Η τρίτη οδός μεταφοράς της ροής της μεμβράνης είναι η transcytosis, η οποία είναι επίσης γνωστή ως cytopempsis. Αυτή είναι μια εξαρτώμενη από τον υποδοχέα μεταφορά που μεταφέρει εξωκυτταρικό υλικό μέσω ενός κυττάρου και έτσι αντιστοιχεί σε ένα συνδυασμό εξωκυττάρωσης και ενδοκυττάρωσης. Το κυστίδιο που σχηματίζεται στη διαδικασία απελευθερώνει το κύτταρο σε ένα γειτονικό κύτταρο ή το μεταφέρει στον εξωκυτταρικό χώρο. Το περιεχόμενο του κυστιδίου παραμένει αμετάβλητο. Αυτός ο τρόπος μεταφοράς επηρεάζει κυρίως τα επιθηλιακά κύτταρα στα αιμοφόρα αγγεία και τα έντερα.

Οι κύριοι γνωστοί υποδοχείς για την transcytosis είναι Fc υποδοχείς μιας συγκεκριμένης ομάδας, οι οποίοι μπορούν να βρεθούν στον πλακούντα και στο ακραίο βρεφικό εντερικό επιθήλιο. Στον πλακούντα, είναι κυρίως υπεύθυνοι για τη μεταφορά της μητρικής IgG στο παιδί.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Εάν η μεταφορά ουσιών διαταράσσεται από τις διαδικασίες μεταφοράς που αλλάζουν τη μεμβράνη, αυτό οφείλεται συχνά σε μετάλλαξη στις πρωτεΐνες μεταφοράς, στα ένζυμα μεταφοράς ή στους υποδοχείς που εμπλέκονται. Ορισμένες ασθένειες σχετίζονται με ελαττωματική μεταφορά μεμβράνης.

Οι όγκοι, για παράδειγμα, σχετίζονται με δύσκολη ενδοκύτωση. Το ίδιο ισχύει για λοιμώξεις και νευρογενετικές ασθένειες όπως οι νευροπάθειες με μειωμένη ικανότητα περπατήματος και μειωμένη ταχύτητα αγωγής νεύρων ή αισθητηριακές διαταραχές. Για παράδειγμα, η ενδοκυττάρωση διαταράσσεται στη νόσο του Huntington. Σε αυτές τις ασθένειες, τα νευρικά κύτταρα που πεθαίνουν προκαλούν συμπτώματα όπως διαταραχές της κίνησης και αλλαγές στην προσωπικότητα. Μια μετάλλαξη στην πρωτεΐνη κυνηγιού είναι η αιτία της νόσου.

Η διαταραγμένη εξωκυττάρωση μπορεί επίσης να έχει σοβαρές συνέπειες. Η εξωκυττάρωση των νευροδιαβιβαστών μπορεί να παρεμποδιστεί από τοξίνες, για παράδειγμα. Οι βακτηριακές τοξίνες μπορούν να προκαλέσουν κράμπες ή παράλυση με απόφραξη της ροής της μεμβράνης. Η εξωκυττάρωση επηρεάζεται επίσης από διαταραχές σε μεταβολικές ασθένειες όπως η κυστική ίνωση. Σε αυτήν την ασθένεια, εκτός από τη βρογχική έκκριση, οι παγκρεατικές και χολικές εκκρίσεις γίνονται ιξώδεις, γεγονός που οδηγεί σε λειτουργικές διαταραχές των οργάνων. Η διαταραγμένη πανικοκύτωση σχετίζεται τώρα με ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ, με μεταβολικές διαταραχές, αυξημένα επίπεδα χοληστερόλης και αλλαγές στην προσωπικότητα.

Τελικά, η διαταραγμένη ροή της μεμβράνης μπορεί επίσης να οδηγήσει σε σοβαρές διαταραχές στη γαστρεντερική οδό και συνεπώς μερικές φορές σχετίζεται με γαστρεντερικές παθήσεις. Τα αποτελέσματα των περιορισμών στη ροή της μεμβράνης είναι αντίστοιχα διαφορετικά και στη χειρότερη περίπτωση έχουν ως αποτέλεσμα τον κυτταρικό θάνατο. Στο πλαίσιο των διαταραχών της ροής της μεμβράνης, τα κύτταρα συχνά είναι ανίκανα να απορροφήσουν κάποια ή μόνο λίγες ζωτικές ουσίες και μπορούν σχεδόν ή καθόλου να εκκρίνουν περίσσεια ή ακόμη και τοξικές ουσίες.