การไหลของเมมเบรน: หน้าที่งานบทบาทและโรค

Membrane flux เป็นคำที่ใช้ในการสรุปกระบวนการทั้งหมดของระหว่างเซลล์ มวล ขนส่งผ่านระบบเอนโดเมมเบรน ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึง endo-, exo- และ transcytosis ซึ่งทำให้เซลล์สามารถรับและปล่อยสารโดยการแทนที่เมมเบรน การหยุดชะงักของฟลักซ์เมมเบรนอาจทำให้เกิดการตายของเซลล์ (apoptosis)

เมมเบรนฟลักซ์คืออะไร?

Membrane flux เป็นคำที่ใช้ในการสรุปกระบวนการทั้งหมดของระหว่างเซลล์ มวล ขนส่งผ่านระบบเอนโดเมมเบรน การขนส่งสารระหว่างเซลล์แต่ละเซลล์ของร่างกายสอดคล้องกับการขนส่งเมมเบรน สองกระบวนการหลักของระหว่างเซลล์ มวล การขนส่งคือ endocytosis และ exocytosis ใน exocytosis สารจะถูกขับออกจากเซลล์ ในทางกลับกัน endocytosis วัสดุแปลกปลอมในเซลล์จะถูกนำเข้าไปในเซลล์ เมื่อคำนึงถึงเป้าหมายนี้เซลล์จะดูดซึมตัวเองดังนั้นจึงบีบสารเข้าสู่เซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์. ถุงและแวคิวโอลเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการนี้ เมื่อไบโอเมมเบรนเคลื่อนตัวเองบางส่วนระหว่างการถ่ายโอนมวลจะเรียกว่าเมมเบรนฟลักซ์ เมมเบรนฟลักซ์เกิดขึ้นในระบบเอนโดเมมเบรน ระบบนี้สอดคล้องกับผลรวมของออร์แกเนลล์ยูคาริโอตทั้งหมดระหว่างที่มีการเชื่อมต่อสำหรับการขนส่งแบบ vesicular นอกจากเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแล้วเอนโดโซมไลโซโซมและเมมเบรนในพลาสมา (เยื่อหุ้มเซลล์) อุปกรณ์ Golgi ยังเป็นของระบบเอนโดเมมเบรน อย่างไรก็ตามไม่รวมอยู่ในระบบคือเปอร์ออกซิโซม mitochondriaและนิวเคลียส ส

การเกิด endocytosis เช่นเดียวกับ exocytosis สามารถกล่าวได้ว่าเป็นกระบวนการขนส่งในบริบทของการไหลของเยื่อหุ้มเซลล์ เส้นทางการขนส่งที่สามของการถ่ายเทมวลที่ถูกแทนที่ด้วยเมมเบรนคือทรานไซโทซิสซึ่งเป็นการขนส่งสารที่เป็นสื่อกลางตัวรับผ่าน a เยื่อหุ้มเซลล์.

ฟังก์ชั่นและงาน

เอนโดไซโทซิสของฟลักซ์เมมเบรน (หรือเมมเบรนแทนที่การขนส่งมวล) สอดคล้องกับ การรุกราน ของไบโอเมมเบรน ผ่าน การรุกรานเซลล์รวมอยู่ด้วยตัวอย่างเช่นของเหลวหนึ่งหยดสารโมเลกุลขนาดใหญ่บางชนิดหรืออาหารชิ้นใหญ่ บางครั้งมันยังรุกรานเซลล์ขนาดเล็กเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ หลังจากรวมสารเข้าด้วยกันเซลล์จะผูกเอนโดโซมเข้ากับไซโทพลาซึมซึ่งต่อจากนี้ไปจึงเป็นของระบบเอนโดเมมเบรน ดังนั้นสื่อที่อยู่รอบ ๆ บางส่วนจึงอพยพเข้าสู่ภายในเซลล์ endocytosis เป็น phagocytosis ดังนั้นจึงกำหนดเป้าหมายไปที่อนุภาคของแข็งหรือสอดคล้องกับ pinocytosis และจะละลาย โมเลกุล. สิ่งที่เกี่ยวข้องในบริบทของการไหลของเยื่อหุ้มเซลล์คือ endocytosis ที่เป็นสื่อกลางตัวรับซึ่งตัวรับ asialoglycoprotein ให้การรับรู้อนุภาคและทำให้เกิดการดูดซึมเข้าสู่ภายในเซลล์ ฟลักซ์เมมเบรนประเภทนี้มีความเกี่ยวข้องกับ คอเลสเตอรอล การดูดซึม Exocytosis ต้องแตกต่างจาก endocytosis ของการเคลื่อนย้ายมวลสารที่เคลื่อนย้ายเมมเบรน ในกระบวนการนี้สารจะถูกลำเลียงออกจากภายในเซลล์และปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมของเซลล์ สารที่ขนส่งด้วยวิธีนี้ตัวอย่างเช่นสารที่เซลล์ผลิตขึ้นเอง แต่ซากที่ย่อยไม่ได้ก็สามารถออกจากเซลล์ด้วยวิธีนี้ได้เช่นกัน สิ่งที่เรียกว่า exome หรือ transport vesicle หลอมรวมกับเมมเบรนของเซลล์ในระหว่างกระบวนการขนส่ง lipid bilayer เคลือบ exome จากภายนอก โดยปกติการเกิด exocytosis เกี่ยวข้องกับ endocytosis และเรียกว่า endocytosis ที่เกิดจาก exocytosis การรวมกันของ endocytosis และ exocytosis ช่วยป้องกันการขยายตัวของเซลล์โดยไม่ จำกัด endocytosis ร่วมกับ Exocytosis ยังช่วยให้เซลล์สังเคราะห์ถุงและเยื่อหุ้มเซลล์ได้ โปรตีน เพื่อวัตถุประสงค์ในการขนส่ง ด้วยเหตุนี้จึงมักเรียกว่าการรีไซเคิลถุง เส้นทางการขนส่งที่สามของฟลักซ์เมมเบรนคือ transcytosis หรือที่เรียกว่า cytopempsis นี่คือการขนส่งที่ขึ้นอยู่กับตัวรับซึ่งลำเลียงวัสดุนอกเซลล์ผ่านเซลล์ดังนั้นจึงสอดคล้องกับการรวมกันของ exocytosis และ endocytosis ถุงที่เกิดขึ้นในกระบวนการนี้จะถูกปล่อยออกมาโดยเซลล์ไปยังเซลล์ข้างเคียงหรือเคลื่อนย้ายเข้าไปในช่องว่างนอกเซลล์ เนื้อหาของถุงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การขนส่งประเภทนี้ส่วนใหญ่มีผลต่อเซลล์เยื่อบุผิวใน เรือ และในลำไส้ ตัวรับสำหรับ transcytosis ส่วนใหญ่รู้จักกันว่าเป็นตัวรับ Fc ของกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งซึ่งพบได้ใน รก และในลำไส้เด็กปลายยอด เยื่อบุผิว. ใน รกโดยส่วนใหญ่จะดูแลการขนส่ง IgG ของมารดาไปยังเด็ก

โรคและความเจ็บป่วย

เมื่อการขนส่งสารโดยกระบวนการขนส่งดัดแปลงเมมเบรนบกพร่องมักเกิดจากการกลายพันธุ์ของการขนส่ง โปรตีน, ขนส่ง เอนไซม์หรือผู้รับที่เกี่ยวข้อง โรคค่อนข้างน้อยเกี่ยวข้องกับการขนส่งเมมเบรนที่มีข้อบกพร่อง ตัวอย่างเช่นเนื้องอกมีความเกี่ยวข้องกับ endocytosis ที่มีความบกพร่อง เช่นเดียวกับการติดเชื้อและโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเช่นโรคระบบประสาทที่มีความสามารถในการเดินบกพร่องและลดความเร็วในการนำกระแสประสาทหรือการรบกวนทางประสาทสัมผัส ตัวอย่างเช่น endocytosis มีความบกพร่องใน โรคฮันติงตัน. ในโรคนี้เซลล์ประสาทที่กำลังจะตายจะทำให้เกิดอาการต่างๆเช่นความผิดปกติของการเคลื่อนไหวและลักษณะนิสัยที่เปลี่ยนแปลงไป การกลายพันธุ์ของโปรตีนฮันติงตินเป็นสาเหตุของโรค exocytosis ที่ถูกรบกวนอาจส่งผลร้ายแรงพอ ๆ กัน ตัวอย่างเช่น Exocytosis ของสารสื่อประสาทอาจถูกขัดขวางโดยสารพิษ สารพิษจากแบคทีเรียสามารถทำให้เกิดอาการชักหรืออัมพาตได้โดยการขัดขวางการไหลของเยื่อหุ้ม Exocytosis ยังได้รับผลกระทบจากความผิดปกติในโรคเกี่ยวกับการเผาผลาญเช่น โรคปอดเรื้อรัง. ในโรคนี้นอกจากสารคัดหลั่งจากหลอดลมแล้วสารคัดหลั่งจากตับอ่อนและทางเดินน้ำดีจะมีความหนืดส่งผลให้อวัยวะทำงานผิดปกติ Pinocytosis ที่ถูกรบกวนมีความเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆเช่น อัลไซเมด้วยความผิดปกติของการเผาผลาญสูงขึ้น คอเลสเตอรอล ระดับและการเปลี่ยนแปลงในตัวละคร ในที่สุดความผิดปกติของพังผืดอาจส่งผลให้เกิดความผิดปกติอย่างรุนแรงในระบบทางเดินอาหารและบางครั้งอาจเกี่ยวข้องกับโรคระบบทางเดินอาหาร ผลกระทบของข้อ จำกัด ในฟลักซ์เมมเบรนมีความหลากหลายตามลำดับและในกรณีที่เลวร้ายที่สุดส่งผลให้เกิดการตายของเซลล์ ในบริบทของความผิดปกติของการไหลเวียนของพังผืดเซลล์มักไม่สามารถดูดซึมสารสำคัญใด ๆ หรือเพียงบางส่วนและแทบจะไม่สามารถขับสารฟุ่มเฟือยหรือแม้แต่สารพิษออกได้เลย