Tok membrány

Tak jako Tok membrány jsou shrnuty všechny procesy přenosu mezibuněčné hmoty prostřednictvím endomembránového systému. Patří sem především endocytóza, exocytóza a transcytóza, které umožňují buňkám absorbovat a uvolňovat látky posunutím membrány. Poruchy toku membrány mohou způsobit smrt buněk (apoptózu).

Co je to membránový tok?

Transport látek mezi jednotlivými buňkami těla odpovídá transportu membrány. Dvěma nejdůležitějšími metodami mezibuněčného hromadného transportu jsou endocytóza a exocytóza. Během exocytózy se látky uvolňují z buňky. Na druhé straně v endocytóze jsou nebuněčné materiály absorbovány do buňky. S tímto cílem se buňka otočí naruby, a tím zužuje látku ve své buněčné membráně. Tento proces vytváří vesikuly a vakuoly.

Pokud se biomembrán během přenosu hmoty částečně posune, mluvíme o průtoku membrány. Membránový průtok probíhá v endomembránovém systému. Tento systém odpovídá souhrnu všech eukaryotických organel, mezi nimiž existuje spojení pro vezikulární transport.

Kromě endoplazmatického retikula, endozomů, lysosomů a plazmatické membrány (buněčná membrána) je Golgiho aparát také součástí endomembránového systému. Naproti tomu peroxisomy, mitochondrie a buněčné jádro jsou ze systému vyloučeny. S.

Endocytóza i exocytóza by měly být zmíněny jako transportní procesy v kontextu toku membrány. Třetí transportní cestou transportu látky vylučující membránu je transcytóza, tj. Transport látky zprostředkovaný receptorem buněčnou membránou.

Funkce a úkol

Endocytóza toku membrány (nebo transport materiálu přemisťujícího membránu) odpovídá invaginaci biomembrány. Buňka vstřebává kapkou kapaliny, určitých makromolekul nebo velkých částí jídla invazí. Někdy dokonce přemění menší buňky na membránu.

Po začlenění látky zužuje buňka endosom v cytoplazmě, která od té doby patří do endomembránového systému. Okolní médium částečně migruje do vnitřku buňky. Endocytóza je buď fagocytóza, a proto má jako cíl pevné částice, nebo odpovídá pinocytóze a přijímá rozpuštěné molekuly.

V souvislosti s membránovým tokem je také důležitá endocytóza zprostředkovaná receptorem, ve které asialoglykoproteinové receptory zajišťují rozpoznávání částic a tím spouštějí absorpci do vnitřku buňky. Tento typ membránového toku je relevantní například pro absorpci cholesterolu.

Je třeba rozlišovat mezi exocytózou a endocytózou transportu látek přesahujících membránu. Během tohoto procesu jsou látky transportovány z vnitřku buňky a uvolňovány do buněčného prostředí. Látky transportované tímto způsobem jsou například látky, které jsou produkovány samotnou buňkou. Tímto způsobem však mohou buňku opustit také nestrávitelné zbytky. Během transportního procesu dochází k fúzi tzv. Exomu nebo transportu vezikul s membránou buňky. Lipidová dvojvrstva obaluje vnější povrch.

Exocytóza je obvykle spojena s endocytózou a nazývá se endocytóza spojená s exocytózou. Kombinace endocytózy a exocytózy zabraňuje neomezenému rozšíření buněk. Endocytóza spojená s exocytózou také chrání buňku před syntetizací vezikul a membránových proteinů pro transportní účely. Z tohoto důvodu se zde často používá recyklace Vesicle.

Třetí transportní cestou toku membrány je transcytóza, která je známá také jako cytopempsa. Toto je transport závislý na receptoru, který transportuje extracelulární materiál přes buňku, a tak odpovídá kombinaci exocytózy a endocytózy. Vezikula vytvořená při tomto procesu uvolňuje buňku do sousední buňky nebo ji transportuje do extracelulárního prostoru. Obsah vezikulu zůstává nezměněn. Tento způsob transportu ovlivňuje hlavně epitelové buňky v krevních cévách a střevech.

Hlavními známými receptory pro transcytózu jsou Fc receptory určité skupiny, které se nacházejí v placentě a v apikálním infantilním střevním epitelu. V placentě jsou primárně zodpovědné za transport mateřského IgG do dítěte.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Pokud je transport látek narušen transportními procesy měnícími se membránou, je to často způsobeno mutací transportních proteinů, transportních enzymů nebo receptorů. S vadným transportem membrány je spojeno mnoho onemocnění.

Nádory jsou například spojeny s obtížnou endocytózou. Totéž platí pro infekce a neurogenerativní choroby, jako jsou neuropatie s omezenou schopností chůze a sníženou rychlostí vedení nervů nebo smyslovými poruchami. Například u Huntingtonovy choroby je narušena endocytóza. U těchto nemocí způsobují umírající nervové buňky příznaky, jako jsou poruchy pohybu a změny osobnosti. Příčinou onemocnění je mutace v proteinu huntingtin.

Porucha exocytózy může mít také vážné důsledky. Exocytóza neurotransmiterů může být například bráněna toxiny. Bakteriální toxiny mohou způsobovat křeče nebo ochrnutí tím, že brání toku membrány. Exocytóza je také ovlivněna poruchami metabolických onemocnění, jako je cystická fibróza. U tohoto onemocnění se kromě bronchiálních sekrecí stává také pankreatická a biliární sekrece viskózní, což vede k funkčním poruchám orgánů. Narušená pinocytóza je nyní spojována s chorobami, jako je Alzheimerova choroba, s metabolickými poruchami, zvýšenou hladinou cholesterolu a změnami osobnosti.

Nakonec může narušený tok membrány také vést k závažným poruchám v gastrointestinálním traktu, a proto je někdy spojován s gastrointestinálními chorobami. Účinky omezení v membránovém toku jsou odpovídajícím způsobem různé a v nejhorším případě vedou k buněčné smrti. V souvislosti s poruchami toku membrány nejsou buňky často schopny absorbovat žádnou nebo jen několik životně důležitých látek a mohou jen stěží nebo vůbec vylučovat nadbytečné nebo dokonce toxické látky.