Charakterystyka, typy, funkcje transcytozy



The transcytoza jest to transport materiałów z jednej strony przestrzeni pozakomórkowej na drugą stronę. Chociaż zjawisko to może wystąpić we wszystkich typach komórek - w tym osteoklastach i neuronach - jest charakterystyczne dla nabłonka i śródbłonka.

Podczas transcytozy cząsteczki są transportowane przez endocytozę, w której pośredniczy pewien receptor molekularny. Membrana błoniasta migruje przez włókna mikrotubul, które tworzą cytoszkielet, a po przeciwnej stronie nabłonka zawartość pęcherzyka jest uwalniana przez egzocytozę.

W komórkach śródbłonka transcytoza jest niezbędnym mechanizmem. Śródbłonki mają tendencję do tworzenia nieprzepuszczalnych barier dla makrocząsteczek, takich jak białka i składniki odżywcze.

Ponadto cząsteczki te są zbyt duże, aby przejść przez transportery. Dzięki procesowi transcytozy uzyskuje się transport wymienionych cząstek.

Indeks

  • 1 Odkrycie
  • 2 Charakterystyka procesu
  • 3 etapy
  • 4 Rodzaje transcytozy
  • 5 funkcji
    • 5.1 Transport IgG
  • 6 referencji

Odkrycie

Istnienie transcytozy postulowano w latach pięćdziesiątych XX wieku w badaniach Palade'a, badając przepuszczalność naczyń włosowatych, gdzie opisuje populację wzmacniaczy pęcherzyków. Następnie ten typ transportu odkryto w naczyniach krwionośnych obecnych w mięśniu prążkowanym i mięśniu sercowym.

Termin „transcytoza” został ukuty przez dr N. Simionescu wraz z jego grupą roboczą, aby opisać przejście cząsteczek od strony światła komórek śródbłonka naczyń włosowatych do przestrzeni śródmiąższowej pęcherzyków błoniastych.

Charakterystyka procesu

Ruch materiałów w komórce może następować po różnych drogach międzykomórkowych: ruch przez transportery błonowe, kanały lub pory lub przez transcytozę.

Zjawisko to jest połączeniem procesów endocytozy, transportu pęcherzyków przez komórki i egzocytozy.

Endocytoza polega na wprowadzeniu cząsteczek do komórek, obejmując je w inwazji pochodzącej z błony cytoplazmatycznej. Utworzony pęcherzyk jest włączany do cytozolu komórki.

Egzocytoza jest odwrotnym procesem endocytozy, w której komórka wydala produkty. Podczas egzocytozy błony pęcherzyków łączą się z błoną plazmatyczną, a zawartość jest uwalniana do środowiska zewnątrzkomórkowego. Oba mechanizmy są kluczowe w transporcie dużych cząsteczek.

Transcytoza umożliwia różnym cząsteczkom i cząstkom przekraczanie cytoplazmy komórki i przechodzenie z jednego regionu zewnątrzkomórkowego do innego. Na przykład przejście cząsteczek przez komórki śródbłonka do krwi krążącej.

Jest to proces, który potrzebuje energii - jest zależny od ATP - i obejmuje struktury cytoszkieletu, w których mikrowłókna aktyny pełnią rolę silnika, a mikrotubule wskazują kierunek ruchu.

Etapy

Transcytoza jest strategią stosowaną przez organizmy wielokomórkowe do selektywnego przemieszczania materiałów między dwoma środowiskami, bez zmiany ich składu..

Ten mechanizm transportu obejmuje następujące etapy: najpierw cząsteczka wiąże się ze specyficznym receptorem, który można znaleźć na szczytowej lub podstawowej powierzchni komórek. Następnie następuje proces endocytozy przez pokryte pęcherzyki.

Po trzecie, następuje wewnątrzkomórkowy tranzyt pęcherzyka na przeciwną powierzchnię, z której został internalizowany. Proces kończy się egzocytozą transportowanej cząsteczki.

Niektóre sygnały mogą wywoływać procesy transcytozy. Ustalono, że polimeryczny receptor immunoglobulin o nazwie pIg-R (polimeryczny receptor immunoglobuliny) doświadczenia transcytozy w spolaryzowanych komórkach nabłonkowych.

Gdy fosforylacja reszty aminokwasu seryny występuje w pozycji 664 domeny cytoplazmatycznej pIg-R, jest indukowana w procesie transcytozy.

Ponadto istnieją białka związane z transcytozą (TAP, białka związane z transytozą), które znajdują się w błonie pęcherzyków, które uczestniczą w procesie i interweniują w procesie fuzji membranowej. Istnieją znaczniki dla tego procesu i są to białka o około 180 kD.

Rodzaje transcytozy

Istnieją dwa rodzaje transcytozy, w zależności od cząsteczki zaangażowanej w proces. Jednym z nich jest klatryna, cząsteczka o charakterze białkowym, która bierze udział w przemieszczaniu pęcherzyków wewnątrz komórek i kaweolinie, integralnym białku obecnym w określonych strukturach zwanych kaweolami..

Pierwszy rodzaj transportu, który obejmuje klatrynę, składa się z wysoce specyficznego rodzaju transportu, ponieważ białko to ma wysokie powinowactwo do pewnych receptorów wiążących ligandy. Białko uczestniczy w procesie stabilizacji inwazji, która wytwarza błoniasty pęcherzyk.

Drugi rodzaj transportu, w którym pośredniczy cząsteczka kaweoliny, jest niezbędny w transporcie albuminy, hormonów i kwasów tłuszczowych. Te utworzone pęcherzyki są mniej specyficzne niż te z poprzedniej grupy.

Funkcje

Transcytoza umożliwia komórkową mobilizację dużych cząsteczek, głównie w tkankach nabłonka, zachowując nienaruszoną strukturę cząstki, która podróżuje.

Ponadto jest to sposób, w jaki niemowlęta potrafią wchłonąć przeciwciała z mleka matki i są uwalniane do płynu pozakomórkowego z nabłonka jelitowego..

Transport IgG

Immunoglobulina G, w skrócie IgG, jest klasą przeciwciał wytwarzanych w obecności mikroorganizmów, grzybów, bakterii lub wirusów.

Często występuje w płynach ustrojowych, takich jak krew i płyn mózgowo-rdzeniowy. Ponadto jest to jedyny rodzaj immunoglobuliny zdolnej do przejścia przez łożysko.

Najbardziej zbadanym przykładem transcytozy jest transport IgG z mleka matki u gryzoni, które przechodzą przez nabłonek jelita u potomstwa.

IgG wiąże się z receptorami Fc znajdującymi się w części luminalnej komórek pędzla, kompleks receptora ligandu ulega endocytozie w pokrytych strukturach pęcherzykowych, jest transportowany przez komórkę i uwalnianie następuje w części podstawowej.

Światło jelita ma pH 6, więc ten poziom pH jest optymalny dla połączenia kompleksu. W ten sam sposób pH dla dysocjacji wynosi 7,4, co odpowiada płynowi międzykomórkowemu po stronie podstawowej.

Ta różnica pH pomiędzy obiema stronami komórek nabłonkowych jelita umożliwia immunoglobulinom dotarcie do krwi. U ssaków ten sam proces umożliwia krążenie przeciwciał z komórek woreczka żółtkowego do płodu.

Referencje

  1. Gómez, J. E. (2009). Wpływ izomerów resweratrolu na homeostazę wapnia i tlenku azotu w komórkach naczyniowych. Uniwersytet Santiago de Compostela.
  2. Jiménez García, L. F. (2003). Biologia komórkowa i molekularna. Pearson Education of Mexico.
  3. Lodish, H. (2005). Biologia komórkowa i molekularna. Ed. Panamericana Medical.
  4. Lowe, J. S. (2015). Stevens & Lowe Human Histology. Elsevier Brazylia.
  5. Maillet, M. (2003). Biologia komórki: podręcznik. Masson.
  6. Silverthorn, D. U. (2008). Fizjologia człowieka. Ed. Panamericana Medical.
  7. Tuma, P. L., i Hubbard, A. L. (2003). Transcytoza: przekraczanie barier komórkowych. Przeglądy fizjologiczne, 83(3), 871-932.
  8. Walker, L. I. (1998). Problemy biologii komórki. Wydawnictwo uniwersyteckie.