Membranos srautas yra terminas, vartojamas apibendrinti visus tarpląstelinius procesus masė transportuoti per endomembraninę sistemą. Tai visų pirma apima endo-, egzo- ir transcitozę, leidžiančią ląstelėms pasisavinti ir išskirti medžiagas išstumiant membraną. Sutrikus membranos srautui, gali pasireikšti ląstelių mirtis (apoptozė).
Kas yra membranos srautas?
Membranos srautas yra terminas, vartojamas apibendrinti visus tarpląstelinius procesus masė transportuoti per endomembraninę sistemą. Medžiagų pernešimas tarp atskirų kūno ląstelių atitinka membranos pernašą. Du pagrindiniai tarpląsteliniai procesai masė transportas yra endocitozė ir egzocitozė. Esant egzocitozei, medžiagos išsiskiria iš ląstelės. Kita vertus, esant endocitozei, ląstelei svetimos medžiagos yra paimamos į ląstelę. Atsižvelgdama į šį tikslą, ląstelė įsitraukia į save, taip susiaurindama substanciją į ją ląstelės membrana. Šio proceso metu susidaro pūslelės ir vakuolės. Kai perduodant masę biomembrana dalinai savaime išsiskleidžia, ji vadinama membranos srautu. Membranos srautas vyksta endomembraninėje sistemoje. Ši sistema atitinka visų eukariotinių organelių, tarp kurių yra ryšys vezikuliniam transportui, visumą. Be endoplazminio tinklo, endosomos, lizosomos ir plazmos membrana (ląstelės membrana), Golgi aparatas taip pat priklauso endomembraninei sistemai. Tačiau iš sistemos neįtraukiamos peroksisomos, mitochondrijos, ir branduolys. S
ow endocitozę, taip pat egzocitozę, galima paminėti kaip transporto procesus membranos srauto kontekste. Trečiasis membranos perkelto masės perkėlimo kelias yra transcitozė, kuri yra receptoriaus sukeltas medžiagos pernešimas per ląstelės membrana.
Funkcija ir užduotis
Membranos srauto endocitozė (arba membraną išstumianti masės pernaša) atitinka an įsivaizdavimas biomembranos. Per įsivaizdavimas, ląstelėje yra, pavyzdžiui, skysčio lašas, tam tikros makromolekulės arba dideli maisto gabalėliai. Kartais į savo membraną jis netgi įsitraukia mažesnes ląsteles. Įterpus medžiagą, ląstelė suvarža endosomą į citoplazmą, kuri nuo šiol priklauso endomembraninei sistemai. Taigi supanti terpė iš dalies migruoja į ląstelės vidų. Endocitozė yra arba fagocitozė, todėl ji nukreipta į kietąsias daleles, arba ji atitinka pinocitozę ir pasisavina ištirpusią molekulės. Membranos srauto kontekste taip pat aktuali receptorių sukelta endocitozė, kurioje asialoglikoproteino receptoriai atpažįsta daleles ir taip sukelia įsisavinimą į ląstelės vidų. Šis membranos srauto tipas yra aktualus, pavyzdžiui, cholesterolio kiekis įsisavinimas. Egzocitozę reikia atskirti nuo membraną išstumiančios masinės transporto endocitozės. Šiame procese medžiagos transportuojamos iš ląstelės vidaus ir išleidžiamos į ląstelės aplinką. Tokiu būdu gabenamos medžiagos yra, pavyzdžiui, pačios ląstelės gaminamos medžiagos. Bet nesuvirškinami palaikai taip pat gali palikti ląstelę. Vadinamasis egzomas arba transportinė pūslelė transporto proceso metu susilieja su ląstelės membrana. Dvigubas lipidinis sluoksnis padengia egzomą iš išorės. Paprastai egzocitozė yra susijusi su endocitoze ir vėliau vadinama su egzocitoze susieta endocitoze. Endocitozės ir egzocitozės derinys užkerta kelią netrukdomam ląstelių padidėjimui. Su egzocitoze susijusi endocitozė taip pat taupo ląstelę pūslelių ir membranos sintezėje baltymai transporto tikslais. Dėl šios priežasties tai dažnai vadinama pūslelių perdirbimu. Trečias membranos srauto transportavimo kelias yra transcitozė, taip pat žinoma kaip citopempsis. Tai yra nuo receptoriaus priklausantis transportas, kuris per ląstelę perneša tarpląstelinę medžiagą, taigi atitinka egzocitozės ir endocitozės derinį. Šiame procese susiformavusią pūslelę ląstelė išleidžia į kaimyninę ląstelę arba perneša į tarpląstelinę erdvę. Pūslelės turinys lieka nepakitęs. Šio tipo transportas daugiausia veikia epitelio ląsteles laivai ir žarnyne. Transcitozės receptoriai daugiausia yra tam tikros grupės Fc receptoriai, kurių yra placenta ir viršūniniame kūdikių žarnyne epitelio. Be placenta, jie daugiausia perima motinos IgG pernešimą į vaiką.
Ligos ir negalavimai
Kai sutrinka medžiagų transportavimas per membraną modifikuojančius transportavimo procesus, tai dažnai būna dėl transporto mutacijos baltymai, transportas fermentai (enzimai)arba dalyvaujantys receptoriai. Nemažai ligų yra susijusios su ydingu membranos pernešimu. Pavyzdžiui, navikai yra susiję su sutrikusia endocitoze. Tas pats pasakytina apie infekcijas ir neurogeneracines ligas, tokias kaip neuropatijos, kurių sutrikęs vaikščiojimas ir sumažėjęs nervų laidumo greitis ar jutimo sutrikimai. Pavyzdžiui, endocitozė yra sutrikusi Huntingtono liga. Šia liga mirštančios nervinės ląstelės sukelia tokius simptomus kaip judėjimo sutrikimai ir charakterio pokyčiai. Baltymų hunttino mutacija yra ligos priežastis. Sutrikusi egzocitozė gali sukelti vienodai rimtų pasekmių. Pavyzdžiui, toksinai gali trukdyti neurotransmiterių eksocitozei. Bakteriniai toksinai gali sukelti traukulius ar paralyžių, trukdydami membranos tekėjimui. Egzocitozei įtakos turi ir medžiagų apykaitos ligų, tokių kaip cistinė fibrozė. Sergant šia liga, be bronchų išskyros, kasos ir tulžies išskyros tampa klampios, todėl sutrinka organų veikla. Sutrikusi pinocitozė dabar siejama su tokiomis ligomis kaip Alzheimerio liga, su medžiagų apykaitos sutrikimais, padidėjęs cholesterolio kiekis lygius ir keičiantis charakteriui. Galiausiai dėl sutrikusio membranos srauto taip pat gali pasireikšti sunkūs virškinimo trakto sutrikimai, todėl kartais tai susiję su virškinamojo trakto liga. Membranos srauto apribojimų poveikis yra atitinkamai įvairus ir blogiausiu atveju lemia ląstelių mirtį. Atsižvelgiant į membranos tekėjimo sutrikimus, ląstelės dažnai nesugeba įsisavinti nė vienos ar tik kelių gyvybiškai svarbių medžiagų ir vargu ar iš viso gali išskirti nereikalingas ar net toksiškas medžiagas.
