Membranstrøm

Som Membranstrøm alle prosesser for den intercellulære masseoverføringen via endomembrane systemet er oppsummert. Disse inkluderer fremfor alt endocytose, eksocytose og transcytose, som gjør det mulig for celler å absorbere og frigjøre stoffer ved å forskyve membranen. Forstyrrelser i membranstrømmen kan forårsake celledød (apoptose).

Hva er membranstrømmen?

Transporten av stoffer mellom de individuelle cellene i kroppen tilsvarer transporten av membranen. De to viktigste metodene for intercellulær massetransport er endocytose og eksocytose. Under eksocytose frigjøres stoffer fra en celle. Ved endocytose blir derimot ikke-cellulære materialer absorbert i en celle. Med dette målet snur cellen seg inn og innsnevrer dermed stoffet i cellemembranen. Denne prosessen skaper vesikler og vakuoler.

Hvis en biomembran delvis skifter seg under masseoverføringen, snakker vi om membranstrøm. Membranstrømmen foregår i endomembrane systemet. Dette systemet tilsvarer helheten av alle eukaryote organeller som det er forbindelse mellom vesikulær transport mellom.

I tillegg til endoplasmatisk retikulum, endosomene, lysosomene og plasmamembranen (cellemembran), er Golgi-apparatet også en del av endomembrane systemet. Peroksisomer, mitokondrier og cellekjernen er imidlertid ekskludert fra systemet. S.

Både endocytose og eksocytose bør nevnes som transportprosesser i forbindelse med membranstrøm. En tredje transportvei for den membranfortrengende substansentransporten er transcytose, dvs. reseptormediert transport av et stoff gjennom en cellemembran.

Funksjon & oppgave

Endocytosen av membranstrømmen (eller membranfortrengende materialtransport) tilsvarer en invaginasjon av biomembranen. Cellen tar opp en dråpe væske, visse makromolekyler eller store deler av mat gjennom invaginasjonen. Noen ganger gjør det enda mindre celler til membranen.

Etter at stoffet er blitt inkorporert, innsnevrer cellen et endosom i cytoplasmaet, som fra da hører til endomembrane systemet. Det omkringliggende mediet migrerer delvis inn i celleinteriøret. Endocytose er enten fagocytose, målrettet mot faste partikler, eller det tilsvarer pinocytose og absorberer oppløste molekyler.

I forbindelse med membranstrøm er reseptormediert endocytose også relevant, der asialoglycoprotein-reseptorer sikrer partikkelgjenkjenning og dermed utløser opptak i celleinteriøret. Denne typen membranstrøm er f.eks. Relevant for opptak av kolesterol.

Det må skilles mellom eksocytose og endocytose av den membranflyttende transporten av stoffer. Under denne prosessen blir stoffer fraktet ut fra celleinteriøret og frigitt til celleens omgivelser. Stoffene som transporteres på denne måten er for eksempel stoffer som produseres av selve cellen. Men ufordøyelige rester kan også forlate cellen på denne måten. En såkalt exome- eller transportvesikel smelter sammen med membranen til cellen under transportprosessen. En lipid-dobbeltlag omslutter eksomet på utsiden.

Normalt er eksocytose assosiert med endocytose og kalles da eksocytosekoblet endocytose. Kombinasjonen av endocytose og eksocytose forhindrer uhindret celleforstørrelse. Den eksocytosekoblede endocytosen sparer også cellen syntese av vesikler og membranproteiner for transportformål. Av denne grunn blir ofte resirkulering av vaskular brukt her.

Den tredje transportveien for membranstrøm er transcytose, som også er kjent som cytopempsis. Dette er en reseptoravhengig transport som transporterer ekstracellulært materiale gjennom en celle og dermed tilsvarer en kombinasjon av eksocytose og endocytose. Vesikelen som dannes i prosessen frigjør cellen til en nabocelle eller transporterer den inn i det ekstracellulære rommet. Innholdet i vesikelen forblir uendret. Denne transportmåten påvirker primært epitelcellene i blodkarene og tarmen.

De viktigste kjente reseptorene for transcytose er Fc-reseptorer fra en viss gruppe, som finnes i morkaken og i det apikale infantile tarmepitel. I morkaken er de primært ansvarlige for å transportere mors IgG til barnet.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

Hvis transporten av stoffer forstyrres av membranendrende transportprosesser, skyldes dette ofte en mutasjon i transportproteiner, transportenzymer eller reseptorer som er involvert. En rekke sykdommer er assosiert med mangelfull membrantransport.

Tumorer er for eksempel assosiert med vanskelig endocytose. Det samme gjelder infeksjoner og neurogenerative sykdommer som nevropatier med nedsatt gangevne og redusert nerveledningshastighet eller sensoriske lidelser. For eksempel blir endocytose forstyrret ved Huntingtons sykdom. Ved disse sykdommene utløser døende nerveceller symptomer som bevegelsesforstyrrelser og personlighetsforandringer. En mutasjon i proteinet jakttin er årsaken til sykdommen.

Forstyrret eksocytose kan også ha alvorlige konsekvenser. Eksocytose av nevrotransmittere kan for eksempel hindres av giftstoffer. Bakterielle giftstoffer kan forårsake kramper eller lammelse ved hindring av membranstrømmen. Eksocytose påvirkes også av forstyrrelser i metabolske sykdommer som cystisk fibrose. I denne sykdommen, i tillegg til bronkiesekresjoner, blir bukspyttkjertelen og galleutskillelsene viskøs, noe som fører til funksjonsforstyrrelser i organene. Forstyrret pinocytose er nå assosiert med sykdommer som Alzheimers, med metabolske forstyrrelser, forhøyede kolesterolnivåer og personlighetsforandringer.

Til slutt kan forstyrret membranstrøm også føre til alvorlige lidelser i mage-tarmkanalen og er derfor noen ganger assosiert med mage-tarm-sykdommer. Effektene av restriksjoner i membranstrømmen er tilsvarende forskjellige og i verste fall resulterer det i celledød. I forbindelse med membranstrømningsforstyrrelser er cellene ofte ikke i stand til å absorbere noen eller bare noen få viktige stoffer og kan vanskelig eller slett ikke skille ut overflødige eller til og med giftige stoffer.