Transcitozės yra medžiagų gabenimą iš vienos pusės tarpląstelinio erdvėje į kitą pusę. Nors šis reiškinys gali pasireikšti visų tipų ląstelėse - įskaitant osteoklastus ir neuronus -, jis būdingas epiteliui ir endoteliui.
Transcitozės metu molekulės pernešamos per endocitozę, tarpininkaujant kai kuriems molekuliniams receptoriams. Membraninė pūslelė migruoja per mikrotubulų pluoštus, sudarančius citoskeletą, o priešingoje epitelio pusėje pūslelės turinys išsiskiria egzocitozės būdu.
Autorius: BQmUB2011162, iš „Wikimedia Commons“
Endotelio ląstelėse transcitozė yra nepakeičiamas mechanizmas. Endoteliai paprastai sudaro nelaidžius barjerus makromolekulėms, tokiems kaip baltymai ir maistinės medžiagos.
Be to, šios molekulės yra per didelės, kad galėtų pereiti pernešėjus. Transcitozės proceso dėka pasiekiamas šių dalelių pernešimas.
Atradimas
Transcitozės buvimas buvo numanytas šeštajame dešimtmetyje, kai Palade tyrinėjo kapiliarų pralaidumą, kur aprašė garsią pūslelių populiaciją. Vėliau šis pernešimas buvo aptiktas kraujagyslėse, esančiose skeleto ir širdies raumenyse.
„Transcitozės“ terminą sukūrė gydytojas N. Simionescu kartu su savo darbo grupe, kad apibūdintų molekulių praėjimą iš kapiliarų endotelio ląstelių švytėjimo į intersticinę erdvę membraninėse pūslelėse.
Proceso charakteristikos
Medžiagos gali judėti ląstelėje skirtingais keliais: judėti membranų pernešėjų, kanalų ar porų pagalba arba transcitozės būdu.
Šis reiškinys yra endocitozės, pūslelių transportavimo per ląsteles ir egzocitozės procesų derinys.
Endocitozę sudaro molekulių įvedimas į ląsteles, įtraukiant jas į citoplazminę membraną. Susidariusi pūslelė yra įtraukta į ląstelės citozolį.
Egzocitozė yra atvirkštinis endocitozės procesas, kai ląstelė išskiria produktus. Egzocitozės metu pūslelių membranos susilieja su plazmos membrana, o turinys išleidžiamas į tarpląstelinę aplinką. Abu mechanizmai yra pagrindiniai gabenant dideles molekules.
Transcitozė leidžia skirtingoms molekulėms ir dalelėms pereiti per ląstelės citoplazmą ir pereiti iš vienos tarpląstelinės srities į kitą. Pavyzdžiui, molekulių praleidimas per endotelio ląsteles į cirkuliuojantį kraują.
Tai procesas, kuriam reikalinga energija - jis priklauso nuo ATP - ir apima citoskeleto struktūras, kur aktino mikrofilamenai vaidina motorinį vaidmenį, o mikrotubuliai nurodo judėjimo kryptį.
Etapai
Transcitozė yra strategija, kurią naudoja daugialąsčiai organizmai selektyviam medžiagų judėjimui tarp dviejų aplinkų, nekeisdami jų sudėties.
Šis transportavimo mechanizmas apima šias stadijas: pirmiausia, molekulė jungiasi prie specifinio receptoriaus, kurį galima rasti viršūniniame arba baziniame ląstelių paviršiuje. Po to vyksta endocitozės procesas per uždengtas pūsleles.
Trečia, tarpląstelinis pūslelių tranzitas įvyksta į priešingą paviršių, iš kurio jis buvo internalizuotas. Procesas baigiasi gabenamos molekulės egzocitozė.
Tam tikri signalai gali sukelti transcitozės procesus. Nustatyta, kad polimerinis imunoglobulino receptorius, vadinamas pIg-R (polimerinis imunoglobino receptorius), patiria transcitozę poliarizuotose epitelio ląstelėse.
Kai aminorūgšties serino liekanos fosforilinimas vyksta pIg-R citoplazmos domeno 664 vietoje, yra sukeliamas transcitozės procesas.
Be to, yra baltymų, susijusių su transcitoze (TAP, su transitoze susiję baltymai), kurie randami pūslelių membranoje ir dalyvauja procese bei įsiterpia į membranos suliejimo procesą. Yra šio proceso žymekliai ir jie yra maždaug 180 kD baltymai.
Transcitozės tipai
Priklausomai nuo procese dalyvaujančios molekulės, yra dviejų rūšių transcitozė. Vienas iš jų yra klarinas, baltymo molekulė, dalyvaujanti vezikulų judėjime ląstelėse, ir caveolinas, vientisas baltymas, esantis specifinėse struktūrose, vadinamose caveolae.
Pirmasis transportavimo būdas, susijęs su klatrinu, susideda iš labai specifinio transportavimo tipo, nes šis baltymas turi didelį afinitetą tam tikriems receptoriams, kurie jungiasi prie ligandų. Baltymas dalyvauja invaginacijos stabilizavimo procese, kurį sukuria membraninė pūslelė.
Antrasis transportavimo būdas, kurį veikia caveolin molekulė, yra būtinas pernešant albuminą, hormonus ir riebalų rūgštis. Šios susidariusios pūslelės yra mažiau specifinės nei ankstesnėje grupėje.
funkcijos
Transcitozė leidžia mobilizuoti dideles molekules ląstelėse, daugiausia epitelio audiniuose, išlaikant nepažeistą judančios dalelės struktūrą.
Be to, tai yra priemonė, kuria kūdikiai sugeba absorbuoti antikūnus iš motinos pieno ir iš žarnyno epitelio patenka į tarpląstelinį skystį.
IgG transportas
Imunoglobulinas G, sutrumpintai, IgG, yra antikūnų klasė, gaminamas dalyvaujant mikroorganizmams - grybeliams, bakterijoms ar virusams.
Jis dažnai būna kūno skysčiuose, tokiuose kaip kraujas ir smegenų skystis. Be to, tai yra vienintelis imunoglobulino tipas, galintis pereiti per placentą.
Labiausiai ištirtas transcitozės pavyzdys yra IgG pernešimas iš motinos pieno graužikams, kuris kerta palikuonių žarnyno epitelį.
IgG sugeba prisijungti prie Fc receptorių, esančių šepetėlių ląstelių švytinčioje dalyje, ligando receptorių kompleksas endocituojamas uždengtose vezikulinėse struktūrose, jie pernešami per ląstelę ir išsiskiria bazinėje dalyje.
Žarnyno liumenų pH yra 6, todėl šis pH lygis yra optimalus, norint surišti kompleksą. Panašiai disociacijos pH yra 7,4, atitinkantis tarpląstelinį skystį bazinėje pusėje.
Šis pH skirtumas tarp abiejų žarnyno epitelinių ląstelių pusių leidžia imunoglobulinams patekti į kraują. Žinduose šis procesas leidžia antikūnams cirkuliuoti iš trynio maišelio ląstelių vaisiui.
Nuorodos
- Gómez, JE (2009). Resveratrolio izomerų poveikis kalcio ir azoto oksido homeostazei kraujagyslių ląstelėse. Santjago de Kompostelos universitetas.
- Jiménez García, LF (2003). Ląstelių ir molekulių biologija. „Pearson Education of Mexico“.
- Lodish, H. (2005). Ląstelių ir molekulių biologija. Panamerican Medical Ed.
- Lowe, JS (2015). Stivenso ir Lowe'o žmogaus histologija. Elsevier Brazilija.
- Maillet, M. (2003). Ląstelių biologija: rankinis. Masson.
- Silverthorn, DU (2008). Žmogaus fiziologija. Panamerican Medical Ed.
- Tuma, PL ir Hubbard, AL (2003). Transcitozė: kertant ląstelių barjerus. Fiziologinės apžvalgos, 83 (3), 871–932.
- Walkeris, LI (1998). Ląstelių biologijos problemos. Universiteto leidykla.