Мембранен поток

Като Мембранен поток всички процеси на междуклетъчния пренос на маса чрез ендомембранната система са обобщени. Те включват преди всичко ендоцитоза, екзоцитоза и трансцитоза, които дават възможност на клетките да абсорбират и освобождават вещества чрез изместване на мембраната. Нарушаването на мембранния поток може да причини клетъчна смърт (апоптоза).

Какъв е мембранният поток?

Транспортът на вещества между отделните клетки на тялото съответства на транспорта на мембраната. Двата най-важни метода за междуклетъчен масов транспорт са ендоцитоза и екзоцитоза. По време на екзоцитозата вещества се отделят от клетка. При ендоцитозата, от друга страна, неклетъчните материали се абсорбират в клетка. С тази цел клетката се обръща отвътре навън и по този начин свива веществото в своята клетъчна мембрана. Този процес създава везикули и вакуоли.

Ако биомембраната частично се измести по време на транспортирането на вещества, говорим за мембранен поток. Мембранният поток се осъществява в ендомембранната система. Тази система съответства на съвкупността от всички еукариотни органели, между които има връзка за везикуларен транспорт.

В допълнение към ендоплазмения ретикулум, ендозомите, лизозомите и плазмената мембрана (клетъчна мембрана), апаратът на Голджи също е част от ендомембранната система. За разлика от тях пероксизомите, митохондриите и клетъчното ядро ​​са изключени от системата. С.

И ендоцитозата, и екзоцитозата трябва да бъдат споменати като транспортни процеси в контекста на мембранния поток. Третият транспортен път на транспортирането на мембранно изместващата субстанция е трансцитоза, т. Е. Медииран от рецептора транспорт на вещество през клетъчна мембрана.

Функция и задача

Ендоцитозата на мембранния поток (или мембранно-изместващ транспорт на материали) съответства на инвагинация на биомембраната. Клетката абсорбира капка течност, определени макромолекули или големи части храна чрез инвагинацията. Понякога дори превръща по-малки клетки в мембраната си.

След включването на веществото клетката свива ендозома в цитоплазмата, която оттук нататък принадлежи към ендомембранната система. Околната среда частично мигрира във вътрешността на клетката. Ендоцитозата е или фагоцитоза и по този начин има твърди частици като своя мишена, или съответства на пиноцитозата и поема разтворени молекули.

Във връзка с мембранния поток е от значение и медиираната от рецепторите ендоцитоза, при която азиалогликопротеиновите рецептори осигуряват разпознаване на частици и по този начин предизвикват поглъщане във вътрешността на клетката. Този вид мембранен поток е от значение например за усвояването на холестерола.

Трябва да се прави разлика между екзоцитоза и ендоцитоза на мембранно преместващия се транспорт на вещества. По време на този процес веществата се транспортират от клетъчната вътрешност и се освобождават в клетката. Пренасяните по този начин вещества са например вещества, които се произвеждат от самата клетка. Но несмилаеми останки също могат да напуснат клетката по този начин. Така нареченият екзомен или транспортен везикул се слива с мембраната на клетката по време на процеса на транспортиране. Липиден двуслоен обвива екзома от външната страна.

Обикновено екзоцитозата е свързана с ендоцитоза и след това се нарича свързана с екзоцитоза ендоцитоза. Комбинацията от ендоцитоза и екзоцитоза предотвратява безпрепятствено разрастване на клетките. Ендоцитозата, свързана с екзоцитозата, също спасява клетката от синтезиране на везикули и мембранни протеини за транспортни цели. По тази причина тук често се използва рециклиране на везикули.

Третият транспортен път на мембранния поток е трансцитозата, която е известна още като цитопемпсис. Това е транспортно-зависим транспорт, който транспортира извънклетъчен материал през клетка и съответства на комбинация от екзоцитоза и ендоцитоза. Образуваният в процеса везикул освобождава клетката до съседна клетка или я транспортира в извънклетъчното пространство. Съдържанието на везикула остава непроменено. Този начин на транспорт засяга предимно епителните клетки в кръвоносните съдове и червата.

Основните известни рецептори за трансцитоза са Fc рецептори от определена група, които могат да бъдат открити в плацентата и в апикалния инфантилен чревен епител. В плацентата те са отговорни предимно за транспортирането на IgG на майката в детето.

Можете да намерите лекарствата си тук

Болести и неразположения

Ако транспортирането на вещества е нарушено от транспортните процеси, променящи мембраната, това често се дължи на мутация на участващите транспортни протеини, транспортни ензими или рецептори. Редица заболявания са свързани с дефектния транспорт на мембраната.

Туморите например са свързани с трудна ендоцитоза. Същото се отнася и за инфекции и неврогенеративни заболявания като невропатии с ограничена способност за ходене и намалена скорост на нервна проводимост или сензорни разстройства. Например, ендоцитозата се нарушава при болестта на Хънтингтън. При тези заболявания умиращите нервни клетки предизвикват симптоми като нарушения в движението и промени в личността. Мутация в протеиновия лов е причината за заболяването.

Нарушената екзоцитоза също може да има сериозни последици. Екзоцитозата на невротрансмитерите може да бъде възпрепятствана например от токсини. Бактериалните токсини могат да причинят спазми или парализа чрез запушване на мембранния поток. Екзоцитозата също се влияе от нарушения в метаболитни заболявания като муковисцидоза. При това заболяване, освен бронхиалните секрети, панкреатичният и жлъчен секрет стават вискозни, което води до функционални нарушения на органите. Нарушената пиноцитоза вече е свързана със заболявания като Алцхаймер, с метаболитни нарушения, повишени нива на холестерол и с промени в личността.

В крайна сметка, нарушеният мембранен поток може също да доведе до тежки нарушения в стомашно-чревния тракт, поради което понякога е свързан със стомашно-чревни заболявания. Ефектите на ограниченията в мембранния поток са съответно разнообразни и в най-лошия случай водят до смърт на клетките. В контекста на нарушения в мембранния поток клетките често не могат да абсорбират някакви или само няколко жизненоважни вещества и почти не могат или изобщо да отделят излишни или дори токсични вещества.