Membranflöde

Som Membranflöde alla processer för den intercellulära massöverföringen via endomembransystemet sammanfattas. Dessa inkluderar framför allt endocytos, exocytos och transcytos, som gör det möjligt för celler att absorbera och frigöra ämnen genom att förskjuta membranet. Störningar i membranflödet kan orsaka celldöd (apoptos).

Vad är membranflödet?

Transport av ämnen mellan kroppens enskilda celler motsvarar transporten av membranet. De två viktigaste metoderna för intercellulär masstransport är endocytos och exocytos. Under exocytos frigörs ämnen från en cell. Vid endocytos absorberas å andra sidan icke-cellulära material i en cell. I detta syfte vänder cellen inifrån och ut och skär sålunda ämnet i dess cellmembran. Denna process skapar vesiklar och vakuoler.

Om ett biomembran delvis förskjuter sig under massöverföringen talar vi om membranflöde. Membranflödet äger rum i endomembransystemet. Detta system motsvarar helheten av alla eukaryota organeller mellan vilka det finns en anslutning för vesikulär transport.

Förutom den endoplasmiska retikulum, endosomer, lysosomer och plasmamembranet (cellmembran) är Golgi-apparaten också en del av endomembransystemet. Men peroxisomer, mitokondrier och cellkärnan utesluts från systemet. S.

Både endocytos och exocytos bör nämnas som transportprocesser i samband med membranflödet. En tredje transportväg för den membranförskjutande substanstransporten är transcytos, dvs den receptormedierade transporten av ett ämne genom ett cellmembran.

Funktion & uppgift

Endocytos av membranflödet (eller membranförskjutande materialtransport) motsvarar en invagination av biomembranet. Cellen absorberar en droppe vätska, vissa makromolekyler eller stora delar av mat genom invaginationen. Ibland förvandlar det ännu mindre celler till dess membran.

Efter att ämnet har inkorporerats förträngs cellen en endosom i cytoplasma, som från och med tillhör endomembransystemet. Det omgivande mediet migrerar delvis in i cellinre. Endocytos är antingen fagocytos och har således fasta partiklar som sitt mål, eller det motsvarar pinocytos och tar upp upplösta molekyler.

I samband med membranflöde är receptormedierad endocytos också relevant, där asialoglycoproteinreceptorer säkerställer partikeligenkänning och därmed utlöser upptag i cellens inre. Denna typ av membranflöde är till exempel relevant för upptag av kolesterol.

En distinktion måste göras mellan exocytos och endocytos av den membranflyttande transporten av ämnen. Under denna process transporteras ämnen ut från cellens inre och släpps ut i cellens omgivning. De ämnen som transporteras på detta sätt är till exempel ämnen som produceras av själva cellen. Men osmältbara rester kan också lämna cellen på detta sätt. En så kallad exome eller transportvesikel säkrar med cellens membran under transportprocessen. En lipid-tvåskikt omsluter exomet på utsidan.

Normalt förknippas exocytos med endocytos och kallas sedan exocytos-kopplad endocytos. Kombinationen av endocytos och exocytos förhindrar obehindrad cellförstoring. Den exocytoskopplade endocytosen sparar också cellen från att syntetisera vesiklar och membranproteiner för transportändamål. Av denna anledning används ofta återvinning av kärl här.

Den tredje transportvägen för membranflöde är transcytos, som också kallas cytopempsis. Detta är en receptorberoende transport som kanaliserar extracellulärt material genom en cell och motsvarar således en kombination av exocytos och endocytos. Vesikeln som bildas i processen släpper den till en angränsande cell eller transporterar den till det extracellulära utrymmet. Innehållet i vesikeln förblir oförändrat. Detta transportsätt påverkar huvudsakligen epitelcellerna i blodkärlen och tarmen.

De huvudsakliga kända receptorerna för transcytos är Fc-receptorer från en specifik grupp, som kan hittas i moderkakan och i det apikala infantila tarmepitelet. I moderkakan är de huvudsakligen ansvariga för att transportera moder-IgG till barnet.

Du hittar din medicin här

Sjukdomar och sjukdomar

Om transporten av ämnen störs av membranförändrade transportprocesser beror detta ofta på en mutation i transportproteiner, transportenzymer eller receptorer som är inblandade. Ett antal sjukdomar är förknippade med defekt membrantransport.

Tumörer är till exempel förknippade med svår endocytos. Detsamma gäller för infektioner och neurogenerativa sjukdomar såsom neuropatier med begränsad gångförmåga och reducerad nervledningshastighet eller sensoriska störningar. Exempelvis störs endocytos i Huntingtons sjukdom. I dessa sjukdomar utlöser dörande nervceller symtom som rörelsestörningar och personlighetsförändringar. En mutation i proteinet jaktin är orsaken till sjukdomen.

Stört exocytos kan också få allvarliga konsekvenser. Till exempel kan exocytos av neurotransmittorer hindras av toxiner. Bakterietoxiner kan orsaka kramper eller förlamning genom att hindra membranflödet. Exocytos påverkas också av störningar i metabola sjukdomar såsom cystisk fibros. Vid denna sjukdom, förutom bronkialsekretion, blir bukspottkörtel- och gallvägsutsöndringen viskös, vilket leder till funktionella störningar i organen. Stört pinocytos är nu förknippat med sjukdomar som Alzheimers, med metaboliska störningar, förhöjda kolesterolnivåer och personförändringar.

I slutändan kan ett störd membranflöde också leda till allvarliga störningar i mag-tarmkanalen och är därför ibland förknippade med mag-tarmsjukdomar. Effekterna av restriktioner i membranflödet är på motsvarande sätt olika och i värsta fall resulterar i celldöd. I samband med membranflödesstörningar är cellerna ofta oförmögna att absorbera några eller endast ett fåtal viktiga ämnen och kan knappast eller inte längre utsöndra överflödiga eller till och med giftiga ämnen.