A transzcitózis az anyagok szállítása az extracelluláris tér egyik oldaláról a másikra. Bár ez a jelenség minden sejttípusban előfordulhat - ideértve az oszteoklasztokat és az idegsejteket is -, az epitéliára és az endotéliumra jellemző.
A transzcitózis során a molekulákat endocitózis útján szállítják, és ezeket valamilyen molekuláris receptor közvetíti. A membrán vezikulum a citoszkeletont alkotó mikrotubulus rostokon keresztül vándorol, és az epitélium másik oldalán a vezikula tartalma exocitózissal szabadul fel.
BQmUB2011162, a Wikimedia Commons-tól
Az endotélsejtekben a transzcitózis nélkülözhetetlen mechanizmus. Az endotéliumok áthatolhatatlan akadályokat képeznek a makromolekulák, például a fehérjék és a tápanyagok számára.
Ezenkívül ezek a molekulák túl nagyok ahhoz, hogy áthaladjanak a transzporterekben. A transzcitózisnak köszönhetően ezen részecskék szállíthatók.
Felfedezés
A transzcitózis létezését az 1950-es években Palade állította, miközben a kapillárisok permeabilitását vizsgálta, ahol a vezikulák kiemelkedő populációját írja le. Később ezt a fajta szállítást fedezték fel a váz és a szívizom erekében.
A "transzcitózis" kifejezést Dr. N. Simionescu dolgozta ki munkacsoportjával, hogy leírja a molekulák áthaladását a kapillárisok endotélsejtjeinek luminalis felületétől a membrán vezikulák intersticiális téréhez.
A folyamat jellemzői
Az anyagok mozgása a sejten belül különböző transzcelluláris útvonalakat követhet: membrán transzporterek által, csatornákon vagy pórusokon keresztül vagy transzcytosis útján.
Ez a jelenség az endocitózis, a vezikulák sejteken keresztüli transzportjának és az exocitózisnak a kombinációja.
Az endocitózis abból áll, hogy a molekulákat bejuttatják a sejtekbe, belefoglalva őket a citoplazmatikus membránból. A képződött vezikulum beépül a sejt citoszoljába.
Az exocitózis az endocitózis fordított folyamata, ahol a sejt kiválasztja a termékeket. Az exocitózis során a vezikulummembránok összeolvadnak a plazmamembránnal, és a tartalom kiszabadul az extracelluláris környezetbe. Mindkét mechanizmus kulcsszerepet játszik a nagy molekulák szállításában.
A transzcitózis lehetővé teszi, hogy a különböző molekulák és részecskék áthaladjanak egy sejt citoplazmájában, és áthaladjanak az egyik extracelluláris régióból a másikba. Például, a molekulák endoteliális sejteken átjutnak a keringő vérbe.
Ez egy olyan folyamat, amely energiát igényel - az ATP-től függ - és magában foglalja a citoszkeleton szerkezetét, ahol az aktin mikrofilamentumok motoros szerepet játszanak, és a mikrotubulusok jelzik a mozgás irányát.
Szakasz
A transzcitózis olyan stratégiát alkalmaz, amelyet a többsejtű szervezetek az anyagok szelektív mozgatására használnak két környezet között anélkül, hogy megváltoztatnák azok összetételét.
Ez a szállítási mechanizmus a következő szakaszokat foglalja magában: először, a molekula egy specifikus receptorhoz kötődik, amely megtalálható a sejtek apikális vagy alapfelületén. Ezt követi az endocitózis folyamata a fedett vezikulumokon keresztül.
Harmadszor, a vezikulum intracelluláris tranzitja az ellenkező felületre történik, ahonnan internalizálódtak. A folyamat a szállított molekula exocitózissal fejeződik be.
Bizonyos jelek képesek kiváltani a transzcitózis folyamatát. Megállapítottuk, hogy a pIg-R (polimer immunoglobin receptor) nevű polimer immunoglobulin receptor transzcitózison megy keresztül polarizált hámsejtekben.
Amikor a szerin aminosav maradék foszforilációja a pIg-R citoplazmatikus doménjének 664. pozíciójában történik, akkor a transzcitózis folyamata indul meg.
Ezenkívül vannak olyan transzcitózissal összefüggő proteinek (TAP, transzitózissal összefüggő fehérjék), amelyek megtalálhatók a vezikulák membránjában, amelyek részt vesznek a folyamatban és beavatkoznak a membránfúzió folyamatába. Vannak ennek a folyamatnak a markerei, és körülbelül 180 kD-os fehérjék.
A transzcitózis típusai
A transzcitózisnak két típusa létezik, a folyamatban részt vevő molekulától függően. Az egyik a clathrin, egy fehérje molekula, amely részt vesz a vezikulák sejtekben történő kereskedelmében, és a caveolin, egy integrált protein, amely jelen van a caveolae néven ismert specifikus szerkezetekben.
Az első típusú transzport, amely a clathrin-t foglalja magában, egy nagyon specifikus transzporttípusból áll, mivel ennek a proteinnek nagy affinitása van bizonyos receptorokhoz, amelyek a ligandokhoz kötődnek. A fehérje részt vesz a membrán vezikula által előidézett invagináció stabilizációs folyamatában.
A caveolin molekula által közvetített második szállítási típus elengedhetetlen az albumin, a hormonok és a zsírsavak szállításában. Ezek a képződött vezikulák kevésbé specifikusak, mint az előző csoporté.
Jellemzők
A transzcitózis lehetővé teszi a nagy molekulák sejtmobilizációját, főleg a hám szöveteiben, megőrizve a mozgó részecske szerkezetét.
Ezenkívül az a módszer, amellyel a csecsemők képesek felszívni az antitesteket az anyatejből, és felszabadulnak az extracelluláris folyadékba a bélhámból.
IgG transzport
Az immunoglobulin G, rövidítve: IgG, egy olyan antitest osztály, amelyet mikroorganizmusok jelenlétében állítanak elő, akár gombák, baktériumok vagy vírusok.
Gyakran megtalálható testnedvekben, például vérben és cerebrospinális folyadékban. Ezenkívül ez az egyetlen immunglobulin típus, amely képes átjutni a placentán.
A transzcitózis leginkább tanulmányozott példája az IgG szállítása rágcsálók anyatejéből, amelyek átjutnak az utódok bélhámjában.
Az IgG képes kötődni az ecset sejtjeinek luminalis részében található Fc receptorokhoz, a ligandum-receptor komplex endocitálódik fedett hólyagos struktúrákban, átjutnak a sejten keresztül, és a felszabadulás az alap részben történik.
A bél lumenének pH-ja 6, tehát ez a pH-szint optimális a komplex megkötéséhez. Hasonlóképpen, a disszociáció pH-ja 7,4, ami megfelel a bazális oldalon lévő intercelluláris folyadéknak.
A bél hámsejtjeinek mindkét oldala közötti pH-különbség lehetővé teszi, hogy az immunglobulinok elérjék a vért. Emlősökben ugyanez a folyamat lehetővé teszi az antitestek keringését a tojássárgája sejtjeiből a magzatba.
Irodalom
- Gómez, JE (2009). A resveratrol-izomerek hatása az érrendszeri sejtek kalcium- és salétrom-oxid-homeosztázisára. Santiago de Compostela Egyetem.
- Jiménez García, LF (2003). Sejtes és molekuláris biológia. Pearson Education of Mexico.
- Lodish, H. (2005). Sejtes és molekuláris biológia. Panamerican Medical Ed.
- Lowe, JS (2015). Stevens és Lowe emberi szövettan. Elsevier Brazília.
- Maillet, M. (2003). Sejtbiológia: kézi. Masson.
- Silverthorn, DU (2008). Emberi fiziológia. Panamerican Medical Ed.
- Tuma, PL és Hubbard, AL (2003). Transzcitózis: a celluláris akadályok átlépése. Physiological Reviews, 83 (3), 871–932.
- Walker, LI (1998). Sejtbiológiai problémák. Egyetemi Kiadó.