Endosom

Endosom je membránová intracelulární organela , jeden z typů váčků , vznikající při fúzi a zrání endocytárních váčků . Zralé endozomy jsou útvary o velikosti 300-400 nm .

Funkce

Většina endozomů vzniklých v důsledku endocytózy z plazmatické membrány je transportována do buňky, kde splyne s existujícími endozomy nebo se okyselí v důsledku aktivity protonové ATPázy (H-ATPázy). V procesu zrání prochází endozom několika po sobě jdoucími fázemi a postupně se mění v lysozom . V tomto případě může být část původního materiálu plazmatické membrány vrácena zpět k opětovnému použití ( recyklace ).

Role v buněčné signalizaci

Mnoho membránových receptorů je internalizováno jako součást endozomů po vazbě substrátu . Dříve byl tento jev považován za cestu pro degradaci nebo recyklaci receptorových molekul. Nyní je však jasné, že lokalizace endozomů může hrát zvláštní roli ve schopnosti receptorů signalizovat . Například je známo, že receptor epidermálního růstového faktoru je schopen transdukce signálu ihned po navázání na substrát na buněčné membráně, ale maximální aktivity dosahuje pouze v endozomech. Navíc aktivované receptory na membráně a v endozomech mohou spouštět různé signální dráhy . Například toll-like receptor 4 lokalizovaný v buněčné membráně přenáší signál prostřednictvím dráhy TIRAP-MyD88 a lokalizovaný v endozomech prostřednictvím dráhy TRAM-TRIF [1] .

Typy

Existují tři typy endozomů: časné nebo primární endozomy, pozdní endozomy (nebo multivezikulární tělíska) a recirkulující endozomy. [2] Liší se v době potřebné k dosažení endocytovaného materiálu těchto endozomů a ve funkčních markerech, jako jsou různé formy proteinů Rab . [3] Kromě toho se liší svou morfologií. Poté, co endocytické vezikuly ztratí svůj obal, fúzují s ranými endozomy, které zase dozrávají v pozdní endozomy před fúzí s lysozomy . [4] [5]

Transformace časných endozomů nebo proces zrání může probíhat několika způsoby. Důležitou roli v tomto procesu hrají vakuolární H-ATPázy, které transportují protony do endozomu a okyselují jej. [6] Recyklační molekuly (obvykle receptory) jsou sestaveny v tubulárních strukturách endozomů. Po recyklaci a ztrátě tubulárních struktur výsledné pozdní endozomy obsahují pouze struktury podobné vakuole. Postupně se zvětšují, jak dochází k homotypické fúzi. [7] Molekuly jsou také tříděny do malých váčků, které vyčnívají podél obvodu membrány do endozomu a tvoří luminální váčky. To vede k vytvoření multivezikulární organizace pozdních endozomů (multivesikulárních tělísek). Současně pokračuje recyklace několika molekul, včetně transferinového receptoru a manóza-6-fosfátového receptoru. [4] Endozomy ztrácejí RAB5 a získávají RAB7 a stávají se kompetentními pro následnou fúzi s lysozomy. [7]

Fúze pozdních endozomů s lysozomy zpočátku vede k vytvoření hybridní struktury se středními charakteristikami. [8] Například lysozomy mají vyšší hustotu než endozomy, zatímco takové hybridní struktury mají střední hustotu.

Viz také

• clathrin
• EHP1
• Exosomy

Poznámky

1. ↑ Chaturvedi A., Martz R., Dorward D., Waisberg M., Pierce SK Endocytované BCR sekvenčně regulují signální dráhy MAPK a Akt z intracelulárních kompartmentů // Nat Immunol. - 2011. - T. 12 , no. 11 . - S. 1119-1126 . - doi : 10.1038/ni.2116 . — PMID 21964606 .
2. ↑ Mellman I.  Endocytóza a molekulární třídění  // Annual Review of Cell and Developmental Biology : deník. - 1996. - Sv. 12 . - str. 575-625 . - doi : 10.1146/annurev.cellbio.12.1.575 . — PMID 8970738 .
3. ↑ Stenmark, H. Rab GTPázy jako koordinátoři vezikulového provozu  // Nat Rev Mol Cell Biol  : journal  . - 2009. - Srpen ( roč. 10 , č. 8 ). - str. 513-525 . doi : 10.1038 / nrm2728 . — PMID 19603039 .
4. ↑ 12 Futter , C.E.; Pearse, A.; Hewlett, L. J.; Hopkins, ČR. Multivezikulární endozomy obsahující internalizované komplexy receptoru EGF-EGF dozrávají a poté fúzují přímo s lysozomy   // J Cell Biol : deník. - 1996. - březen ( roč. 132 , č. 6 ). - S. 1011-1023 . doi : 10.1083 / jcb.132.6.1011 . — PMID 8601581 .
5. ↑ Luzio JP, Rous BA, Bright NA, Pryor PR, Mullock BM, Piper RC. Fúze lysozomů a endozomů a biogeneze lysozomů  //  Journal of Cell Science. — Společnost biologů, 2000. - Sv. 113 . - S. 1515-1524 . — PMID 10751143 .
6. ↑ Lafourcade, C.; Sobo, K.; Kieffer-Jaquinod, S.; Garin, J.; van der Goot, FG. Regulace V-ATPázy podél endocytární dráhy probíhá prostřednictvím reverzibilní asociace podjednotek a membránové lokalizace  // PLoS One : journal  /  Joly, Etienne. - 2008. - Sv. 3 , ne. 7 . —P.e2758 . _ - doi : 10.1371/journal.pone.0002758 . — PMID 18648502 .
7. ↑ 1 2 Rink, J.; Ghigo, E.; Kalaidzidis, Y.; Zerial, M. Rab konverze jako mechanismus progrese od časných k pozdním endozomům  // Cell  :  journal. - Cell Press , 2005. - Září ( roč. 122 , č. 5 ). - str. 735-749 . - doi : 10.1016/j.cell.2005.06.043 . — PMID 16143105 .
8. ↑ Mullock, BM.; Bright, N.A.; Fearon, C.W.; Grey, S. R.; Luzio, J.P. Fúze lysozomů s pozdními endozomy produkuje hybridní organelu střední hustoty a je závislá na NSF   // J Cell Biol : deník. - 1998. - únor ( roč. 140 , č. 3 ). - S. 591-601 . - doi : 10.1083/jcb.140.3.591 . — PMID 9456319 .

Odkazy

• Alberts, Bruce; a kol. Základní buněčná biologie  . - 2. vydání. — New York, NY: Garland Science, 2004. (Buněčná a molekulární biologie)

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Velká Katalánština Britannica (online)