Reseptoriprosessin ja funktioiden välittämä endosytoosi



reseptorivälitteinen endosytoosi se on soluilmiö, joka sisältää tiettyjen molekyylien kontrolloidun sisäänpääsyn soluun. Nauttavaa materiaalia ympäröi asteittain pieni osa plasmamembraanista, kunnes koko aine on peitetty. Sitten tämä sappirakko katkeaa solun sisällä.

Tähän prosessiin osallistuvat reseptorit sijaitsevat solun pinnalla alueilla, joita kutsutaan "klatriinilla päällystetyiksi"..

Tämäntyyppinen endosytoosi antaa solulle mekanismin erottaa toisistaan ​​tulevat aineet. Lisäksi se lisää prosessin tehokkuutta verrattuna syrjimättömään endosytoosiin.

Vastakkainen käsite endosytoosi on eksosytoosi ja käsittää molekyylien vapautumisen solujen ulkoiseen ympäristöön.

indeksi

  • 1 Mikä on endosytoosi?
    • 1.1 Luokittelu
  • 2 Mikä on reseptorivälitteinen endosytoosi?
  • 3 Toiminnot
  • 4 Prosessi
    • 4.1 Reseptorivälitteisen endosytoosin malli: kolesteroli nisäkkäissä
    • 4.2 Mitä tapahtuu, kun järjestelmä epäonnistuu?
  • 5 Clathrinin itsenäinen endosytoosi
  • 6 Viitteet

Mikä on endosytoosi?

Eukaryoottisoluilla on kyky kaapata molekyylejä solunulkoisesta ympäristöstä ja sisällyttää ne sisätilaan endosytoosin avulla. Termi liittyy tutkija Christian deDuve. Se ehdotettiin vuonna 1963 ja siihen sisältyi laaja valikoima molekyylejä.

Ilmiö tapahtuu seuraavasti: syötettävä molekyyli tai materiaali ympäröi osaa sytoplasmisesta membraanista, joka myöhemmin invaginoidaan. Näin muodostuu molekyyliä sisältävä vesikkeli.

luokitus

Riippuen materiaalin tyypistä, endosytoosiprosessi luokitellaan fagosytoosiin ja pinosytoosiin..

Ensimmäinen näistä, fagosytoosi, koostuu kiinteiden hiukkasten nauttimisesta. Tähän sisältyvät suuret hiukkaset, kuten bakteerit, muut ehjät solut tai muiden solujen jätteet. Sitä vastoin termiä pinosytoosi käytetään kuvaamaan nesteiden nauttimista.

Mikä on reseptorivälitteinen endosytoosi?

Reseptorivälitteinen endosytoosi on soluilmiö, jolle on tunnusomaista molekyylien pääsy soluun selektiivisellä ja kontrolloidulla tavalla. Syöttävät molekyylit ovat spesifisiä.

Kuten prosessin nimi osoittaa, syötettävä molekyyli tunnistetaan solujen pinnalla sijaitsevilla reseptoreilla. Näitä reseptoreita ei kuitenkaan löydy satunnaisesti kalvosta. Sen sijaan sen fyysinen sijainti on hyvin täsmällinen alueilla, joita kutsutaan "klatriinilla päällystetyiksi"..

Syvennykset muodostavat kalvosta peräisin olevan invaginaation, joka johtaa klatriinilla päällystettyjen vesikkeleiden muodostumiseen, jotka sisältävät reseptoreita ja niiden vastaavia sidottuja makromolekyylejä. Reseptoriin sitoutuvaa makromolekyyliä kutsutaan ligandiksi.

Pienien klatriini-vesikkeleiden muodostumisen jälkeen tapahtuu jälkimmäisen fuusio rakenteilla, joita kutsutaan varhaisiksi endosomeiksi. Tässä vaiheessa klatriini-vesikkelin sisäosan sisältö jaetaan eri alueille. Yksi niistä on lysosomeja tai ne voidaan kierrättää plasmamembraanissa.

tehtävät

Pinosytoosin ja perinteisen fagosytoosin prosessit ovat erottamattomia. Toisin sanoen vesikkelit ansaitsevat minkä tahansa molekyylin - kiinteän tai nestemäisen -, joka on solunulkoisessa tilassa ja kuljetetaan soluun.

Reseptorivälitteinen endosytoosi antaa solulle hyvin selektiivisen mekanismin, joka sallii hiukkasten erilaistumisen ja sisäistämisen tehokkuuden soluvälineeseen.

Kuten näemme myöhemmin, prosessi mahdollistaa erittäin tärkeiden molekyylien, kuten kolesterolin, B12-vitamiinin ja raudan, ottamisen. Näitä kahta viimeistä molekyyliä käytetään hemoglobiinin ja muiden molekyylien synteesiin

Valitettavasti endosytoosia välittävien reseptorien läsnäoloa on hyödyntänyt joukko viruspartikkeleita soluun pääsemiseksi - esimerkiksi influenssa ja HIV-virus..

prosessi

Jotta ymmärrettäisiin, miten reseptorivälitteisen endosytoosin prosessi tapahtuu, nisäkässolujen kolesterolin imeytymistä on käytetty.

Kolesteroli on lipidimolekyyli, jolla on useita toimintoja, kuten virtauksen muuttuminen solukalvoissa ja steroidihormonien esiaste, joka liittyy organismien seksuaaliseen toimintaan..

Reseptorivälitteisen endosytoosin malli: kolesteroli nisäkkäissä

Kolesteroli on hyvin veteen liukenematon molekyyli. Sen vuoksi sen kuljetus tapahtuu verenkierron sisällä lipoproteiinihiukkasten muodossa. Yleisimpiä ovat pienitiheyksiset lipoproteiinit, joita lyhennetään yleisesti LDL: llä, lyhenne englanniksi pienitiheyksinen lipoproteiini.

Laboratoriossa tehtyjen tutkimusten ansiosta pääteltiin, että LDL-molekyyli siirtyy soluun, koska se sitoutuu spesifiseen solun pinnan reseptoriin, joka sijaitsee klatriinilla päällystetyissä masennuksissa..

LDL-endosomien sisäpuoli on happo, joka sallii LDL-molekyylin ja sen reseptorin dissosioinnin.

Erottamisen jälkeen reseptorien kohtalo on kierrätettävä plasmamembraanissa, kun taas LDL jatkuu kuljetuksensa kanssa nyt lysosomeissa. Sisäpuolella LDL hydrolysoituu spesifisillä cholestarolia tuottavilla entsyymeillä.

Lopuksi kolesteroli vapautuu ja solu voi ottaa sen käyttöön ja käyttää sitä tarvittaessa erilaisissa tehtävissä, kuten kalvoissa.

Mitä tapahtuu, kun järjestelmä epäonnistuu?

Perinnöllinen hyperkolesterolemia on perinnöllinen. Yksi tämän patologian oireista on korkea kolesterolitaso. Tämä häiriö ilmenee, koska LDL-molekyyliä ei voida viedä solunulkoisista nesteistä soluihin. Potilailla on pieniä mutaatioita reseptoreissa.

Taudin löytämisen jälkeen oli mahdollista tunnistaa, että terveissä soluissa oli reseptori, joka vastasi LDL: n sisäänpääsyn välittämisestä, joka kerääntyy pisteisiin solujen masennuksiin..

Joissakin tapauksissa potilaat pystyivät tunnistamaan LDL: n, mutta niiden reseptoreita ei löytynyt päällystetyistä masennuksista. Tämä tosiasia johti siihen, että päällystettyjen masennusten merkitys endosytoosiprosessissa tunnistettiin.

Clathrinin itsenäinen endosytoosi

Soluissa on myös polkuja, jotka mahdollistavat endosytoosin suorittamisen ilman klatriinin osallistumista. Näistä reiteistä membraaneihin ja nesteisiin sitoutuneet molekyylit erottuvat, jotka voidaan endosytoida klatriinin puuttumisesta huolimatta..

Tällä tavalla tulevat molekyylit tunkeutuvat käyttämällä pieniä invaginaatioita, joita kutsutaan caveolaiksi, jotka sijaitsevat plasmamembraanissa.

viittaukset

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Oleellinen solubiologia. Garland Science.
  2. Cooper, G. M., ja Hausman, R. E. (2007). Solu: molekyylinen lähestymistapa. Washington, DC, Sunderland, MA.
  3. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Kutsu biologiaan. Macmillan.
  4. Hill, R. W., Wyse, G. A., Anderson, M., ja Anderson, M. (2004). Eläinten fysiologia. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Solu- ja molekyylibiologia: käsitteet ja kokeilut. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A. L. (2012). Histologia ja solubiologia. Elsevier Brasilia.
  7. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biokemia: teksti ja atlas. Ed. Panamericana Medical.
  8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Molekyylisolubiologia. Macmillan.
  9. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). biokemia. Ed. Panamericana Medical.