Характеристики, типи, функції трансцитозу



The трансцитоз це транспорт матеріалів з однієї сторони позаклітинного простору на іншу сторону. Хоча це явище може відбуватися у всіх типах клітин - включаючи остеокласти і нейрони - це характерно для епітелію і ендотелію.

Під час трансцитозу молекули транспортуються за допомогою ендоцитозу, опосередкованого деяким молекулярним рецептором. Мембранний міхур мігрує через волокна мікротрубочок, які складають цитоскелет і на протилежній стороні епітелію, вміст везикули вивільняється при екзоцитозі.

У ендотеліальних клітинах трансцитоз є незамінним механізмом. Ендотелії схильні формувати непроникні бар'єри для макромолекул, таких як білки і поживні речовини.

Крім того, ці молекули занадто великі, щоб пройти через транспортери. Завдяки процесу трансцитозу досягається транспортування зазначених частинок.

Індекс

  • 1 Відкриття
  • 2 Характеристики процесу
  • 3 Етапи
  • 4 Типи трансцитозу
  • 5 Функції
    • 5.1 Транспортування IgG
  • 6 Посилання

Відкриття

Існування трансцитоза постулювалося в 1950-х роках Паладею при вивченні проникності капілярів, де він описує популяцію підсилювачів везикул. Згодом цей вид транспорту був виявлений в кровоносних судинах, що знаходяться в смугастому і серцевому м'язі.

Термін "трансцитоз" був придуманий д-ром Н. Сіміонеску разом з його робочою групою, щоб описати проходження молекул з боку просвіту ендотеліальних клітин капілярів до інтерстиціального простору в мембранних везикулах..

Характеристики процесу

Рух матеріалів всередині клітини може слідувати за різними трансклеточними шляхами: рух мембранними транспортерами, каналами або порами або трансцитозом.

Це явище являє собою поєднання процесів ендоцитозу, транспорту везикул через клітини і екзоцитозу.

Ендоцитоз полягає у введенні в клітини молекул, що охоплюють їх в інвагінації, що надходить з цитоплазматичної мембрани. Утворений везикул вбудовується в цитозоль клітини.

Екзоцитоз є зворотним процесом ендоцитозу, де клітина виділяє продукти. Під час екзоцитозу мембрани везикул зливаються з плазматичною мембраною і вміст вивільняється в позаклітинне середовище. Обидва механізми є ключовими в транспорті великих молекул.

Трансцитоз дозволяє різним молекулам і частинкам перетнути цитоплазму клітини і перейти від однієї позаклітинної області до іншої. Наприклад, проходження молекул через ендотеліальні клітини до циркулюючої крові.

Це процес, який потребує енергії - він залежить від АТФ - і включає структури цитоскелету, де мікрофіламенти актину мають роль двигуна, а мікротрубочки вказують напрямок руху.

Етапи

Трансцитоз є стратегією, яку використовують багатоклітинні організми для селективного переміщення матеріалів між двома середовищами, не змінюючи їх складу..

Цей механізм транспортування включає наступні стадії: спочатку молекула зв'язується зі специфічним рецептором, який може бути знайдений на апікальної або базальної поверхні клітин. Потім відбувається процес ендоцитозу через покриті везикули.

По-третє, відбувається внутрішньоклітинний транзит везикули до протилежної поверхні, звідки вона була інтерналізована. Процес закінчується екзоцитозом транспортується молекули.

Деякі сигнали здатні викликати процеси трансцитозу. Встановлено, що полімерний рецептор імуноглобулінів називається pIg-R (полімерний рецептор імуноглобіну) переживає трансцитоз в поляризованих епітеліальних клітинах.

Коли фосфорилювання залишку амінокислотного серину відбувається в положенні 664 цитоплазматичного домену pIg-R, воно індукується в процесі трансцитозу.

Крім того, існують білки, пов'язані з трансцитозом (TAP, транзитоз-асоційовані білки), які знаходяться в мембрані везикул, які беруть участь у процесі і втручаються в процес злиття мембран. Є маркери для цього процесу і вони є білками близько 180 кДа.

Види трансцитозу

Існує два типи трансцитозу, залежно від молекули, залученої в процес. Одним з них є клатрин, молекула білкової природи, яка бере участь у торгівлі везикулами всередині клітин і кавеоліном, інтегральним білком, присутнього в конкретних структурах, що називаються кавеолами..

Перший вид транспорту, що включає клатрин, складається з високоспецифічного типу транспорту, оскільки цей білок має високу спорідненість до деяких рецепторів, які зв'язують ліганди. Білок бере участь у процесі стабілізації інвагінації, що виробляє мембранозний везикул.

Другий вид транспорту, опосередкований молекулою кавеоліну, є важливим для транспортування альбуміну, гормонів і жирних кислот. Ці утворені везикули є менш специфічними, ніж у попередньої групи.

Функції

Трансцитоз дозволяє клітинній мобілізації великих молекул, переважно в тканинах епітелію, зберігаючи незмінну структуру частинки, що рухається.

Крім того, це засоби, за допомогою яких немовлятам вдається поглинути антитіла з материнського молока і вивільняються в позаклітинні рідини з кишкового епітелію..

Транспортування IgG

Імуноглобулін G, скорочено, IgG, є класом антитіл, що виробляються при наявності мікроорганізмів, будь то гриби, бактерії або віруси..

Він часто зустрічається в рідинах організму, таких як кров і спинномозкова рідина. Крім того, він є єдиним типом імуноглобуліну, здатного переходити плаценту.

Найбільш вивченим прикладом трансцитозу є транспорт IgG, з грудного молока у гризунів, який перетинає епітелій кишечника в потомство \ t.

IgG зв'язується з Fc-рецепторами, розташованими в просвітній частині клітини щітки, комплекс лігандного рецептора ендоцитується в покритих везикулярних структурах, транспортуються через клітку і вивільнення відбувається в базальній частині.

Просвіт кишки має рН 6, тому цей рівень рН є оптимальним для об'єднання комплексу. Таким же чином, рН для дисоціації становить 7,4, що відповідає міжклітинної рідини базальної сторони.

Ця різниця рН між обома сторонами епітеліальних клітин кишечника дає можливість імуноглобулінам досягати крові. У ссавців цей самий процес дає можливість циркулювати антитіла з клітин жовткового мішка до плоду.

Список літератури

  1. Gómez, J. E. (2009). Вплив ізомерів ресвератролу на гомеостаз кальцію і оксиду азоту в судинних клітинах. Університет Сантьяго-де-Компостела.
  2. Jiménez García, L. F. (2003). Клітинна і молекулярна біологія. Освіта Пірсона в Мексиці.
  3. Lodish, H. (2005). Клітинна і молекулярна біологія. Ed. Panamericana Medical.
  4. Lowe, J. S. (2015). Гістологія людини Стівенс і Лоу. Elsevier Бразилія.
  5. Maillet, M. (2003). Клітинна біологія: керівництво. Массон.
  6. Silverthorn, D. U. (2008). Фізіологія людини. Ed. Panamericana Medical.
  7. Tuma, P. L., & Hubbard, A.L. (2003). Транситоз: перетин клітинних бар'єрів. Фізіологічні огляди, 83(3), 871-932.
  8. Уокер, Л. І. (1998). Проблеми клітинної біології. Редакція університету.