Kalvon virtaus

Kuten Kalvon virtaus kaikki solujen välisen massansiirron prosessit endomembraanijärjestelmän kautta on yhteenveto. Näitä ovat ennen kaikkea endosytoosi, eksosytoosi ja transtsytoosi, jotka antavat soluille mahdollisuuden absorboida ja vapauttaa aineita siirtämällä kalvoa. Kalvovirtauksen häiriöt voivat aiheuttaa solukuoleman (apoptoosin).

Mikä on kalvon virtaus?

Aineiden kuljetus kehon yksittäisten solujen välillä vastaa kalvon kuljetusta. Kaksi tärkeintä solujen välisen massan kuljetusmenetelmää ovat endosytoosi ja eksosytoosi. Eksosytoosin aikana aineet vapautuvat solusta. Endosytoosissa puolestaan ​​ei-soluiset materiaalit imeytyvät soluun. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi solu kääntyy ulospäin ja supistaa siten ainetta solumembraanissaan. Tämä prosessi luo vesikkeleitä ja tyhjiöitä.

Jos biomembraani siirtyy osittain itsensä aineiden kuljetuksen aikana, puhumme kalvovirtauksesta. Kalvon virtaus tapahtuu endomembraanijärjestelmässä. Tämä järjestelmä vastaa kaikkien eukaryoottisten organelien kokonaisuutta, joiden välillä on yhteys vesikulaarikuljetuksiin.

Endoplasmisen retikulumin, endosomien, lysosomien ja plasmamembraanin (solukalvon) lisäksi Golgi-laite on myös osa endomembraanijärjestelmää. Sitä vastoin peroksisomit, mitokondriat ja solutuuma jätetään järjestelmän ulkopuolelle. S.

Sekä endosytoosi että eksosytoosi tulisi mainita kuljetusprosesseina kalvovirtauksen yhteydessä. Kolmas kuljetusreitti membraanin syrjäyttävän aineen kuljetukseen on transtsytoosi, ts. Aineen reseptorivälitteinen kuljetus solukalvon läpi.

Toiminto ja tehtävä

Kalvovirtauksen endosytoosi (tai kalvoa siirtävä materiaalin kuljetus) vastaa biomembraanin invaginaatiota. Solu imee tiputuksen nestettä, tiettyjä makromolekyylejä tai suuria osia ruokaa tunkeutumisen kautta. Joskus se muuttaa jopa pienemmät solut membraaniksi.

Aineen sisällyttämisen jälkeen solu supistaa endosomia sytoplasmassa, joka sittemmin kuuluu endomembraanijärjestelmään. Ympäröivä väliaine muuttuu osittain solun sisätilaan. Endosytoosi on joko fagosytoosi ja siten kohteena on kiinteitä hiukkasia, tai se vastaa pinosytoosia ja ottaa vastaan ​​liuenneet molekyylit.

Kalvovirtauksen yhteydessä on merkityksellistä myös reseptorivälitteinen endosytoosi, jossa asialoglykoproteiinireseptorit varmistavat hiukkasten tunnistamisen ja laukaisevat siten imeytymisen solun sisäpuolelle. Tämän tyyppinen kalvovirtaus on merkityksellinen esimerkiksi kolesterolin ottoon.

Aineiden kalvoa siirtävän kuljetuksen eksosytoosi ja endosytoosi on erotettava toisistaan. Tämän prosessin aikana aineet kuljetetaan ulos solun sisäpuolelta ja vapautetaan solun ympäristöön. Tällä tavalla kuljetettavat aineet ovat esimerkiksi aineita, joita solu itse tuottaa. Mutta sulamattomat jäännökset voivat myös poistua solusta tällä tavalla. Ns. Eksome tai kuljetusvesikkeli sulautuu solun kalvoon kuljetusprosessin aikana. Lipidi kaksikerros ympäröi eksooman ulkopuolella.

Normaalisti eksosytoosi liittyy endosytoosiin ja sitä kutsutaan sitten eksosytoosiin kytketyksi endosytoosiksi. Endosytoosin ja eksosytoosin yhdistelmä estää solujen esteettömän laajentumisen. Eksosytoosiin kytketty endosytoosi myös säästää solua syntetisoimasta vesikkeleitä ja membraaniproteiineja kuljetustarkoituksia varten. Tästä syystä Vesicle-kierrätystä käytetään täällä usein.

Kolmas kalvovirtauksen kuljetusreitti on transtsytoosi, joka tunnetaan myös nimellä sytopempsis. Tämä on reseptoririippuvainen kuljetus, joka kanavoi solunulkoista materiaalia solun läpi ja vastaa siten eksosytoosin ja endosytoosin yhdistelmää. Prosessissa muodostunut vesikkeli vapauttaa solun viereiseen soluun tai kuljettaa sen solunulkoiseen tilaan. Vesikkelin sisältö pysyy ennallaan. Tämä kuljetusmuoto vaikuttaa ensisijaisesti verisuonten ja suoliston epiteelisoluihin.

Tärkeimmät tunnetut transkytoosireseptorit ovat tietyn ryhmän Fc-reseptorit, joita voi olla istukassa ja apikaalisessa infantiinisessa suolistoepiteelissä. Istukassa ne ovat pääasiassa vastuussa äidin IgG: n kuljettamisesta lapseen.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja vaivat

Jos aineiden kuljetusta häiritsevät kalvoa muuttavat kuljetusprosessit, tämä johtuu usein mutaatiosta mukana olevissa kuljetusproteiineissa, kuljetusentsyymeissä tai reseptoreissa. Moniin sairauksiin liittyy viallinen kalvon kuljetus.

Esimerkiksi kasvaimiin liittyy vaikea endosytoosi. Sama pätee infektioihin ja neurogeneratiivisiin sairauksiin, kuten neuropatioihin, joilla on heikentynyt kävelykyky ja heikentynyt hermon johtamisnopeus tai aistihäiriöt. Esimerkiksi endosytoosi hajoaa Huntingtonin taudissa. Näissä sairauksissa kuolevat hermosolut laukaisevat oireita, kuten liikuntahäiriöt ja persoonallisuuden muutokset. Mutaatio valkuaisainetilassa on syy tautiin.

Häiriintyneellä eksosytoosilla voi olla myös vakavia seurauksia. Esimerkiksi toksiinit voivat estää välittäjäaineiden eksosytoosia. Bakteeritoksiinit voivat aiheuttaa kouristuksia tai halvaantumisen estämällä kalvon virtausta. Eksosytoosiin vaikuttavat myös metabolisten sairauksien, kuten kystisen fibroosin, häiriöt. Tässä taudissa keuhkoputkien eritteiden lisäksi haiman ja sapen eritteet muuttuvat viskoosiksi, mikä johtaa elinten toiminnallisiin häiriöihin. Häiriintynyt pinosytoosi liittyy nyt Alzheimerin kaltaisiin sairauksiin, aineenvaihduntahäiriöihin, kohonneisiin kolesterolitasoihin ja persoonallisuuden muutoksiin.

Viime kädessä häiriintynyt kalvovirtaus voi myös johtaa vakaviin häiriöihin maha-suolikanavassa, ja siksi siihen liittyy joskus maha-suolikanavan sairauksia. Rajoitusten vaikutukset membraanivirtauksessa ovat vastaavasti erilaisia ​​ja johtavat pahimmassa tapauksessa solukuolemaan. Kalvovirtaushäiriöiden yhteydessä solut eivät usein kykene absorboimaan yhtä tai vain muutamaa elintärkeää ainetta ja voivat tuskin tai enää erittää tarpeettomia tai jopa myrkyllisiä aineita.