Fluxo da membrana

Como Fluxo da membrana todos os processos de transferência de massa intercelular através do sistema de endomembrana são resumidos. Estes incluem, acima de tudo, endocitose, exocitose e transcitose, que permitem às células absorver e liberar substâncias deslocando a membrana. Perturbações do fluxo da membrana podem causar morte celular (apoptose).

Qual é o fluxo da membrana?

O transporte de substâncias entre as células individuais do corpo corresponde ao transporte da membrana. Os dois métodos mais importantes de transporte de massa intercelular são endocitose e exocitose. Durante a exocitose, as substâncias são liberadas de uma célula. Na endocitose, por outro lado, os materiais não celulares são absorvidos pela célula. Com esse objetivo, a célula vira do avesso e, assim, contrai a substância em sua membrana celular. Este processo cria vesículas e vacúolos.

Se uma biomembrana se desloca parcialmente durante o transporte de substâncias, falamos de fluxo de membrana. O fluxo da membrana ocorre no sistema de endomembrana. Este sistema corresponde à totalidade de todas as organelas eucarióticas entre as quais existe uma conexão para o transporte vesicular.

Além do retículo endoplasmático, dos endossomos, dos lisossomos e da membrana plasmática (membrana celular), o aparelho de Golgi também faz parte do sistema endomembrana. Em contraste, peroxissomos, mitocôndrias e o núcleo da célula são excluídos do sistema. S.

Tanto a endocitose quanto a exocitose devem ser mencionadas como processos de transporte no contexto do fluxo da membrana. Uma terceira via de transporte do transporte da substância que desloca a membrana é a transcitose, isto é, o transporte mediado por receptor de uma substância através de uma membrana celular.

Função e tarefa

A endocitose do fluxo da membrana (ou transporte de material de deslocamento da membrana) corresponde a uma invaginação da biomembrana. A célula absorve uma gota de líquido, certas macromoléculas ou grandes porções de alimentos por meio da invaginação. Às vezes, ele até transforma células menores em sua membrana.

Após a incorporação da substância, a célula constrói um endossomo no citoplasma, que passa a pertencer ao sistema de endomembrana. O meio circundante migra parcialmente para o interior da célula. A endocitose é fagocitose e, portanto, tem como alvo partículas sólidas, ou corresponde à pinocitose e assume moléculas dissolvidas.

Em conexão com o fluxo de membrana, a endocitose mediada por receptor também é relevante, na qual os receptores de asialoglicoproteína garantem o reconhecimento das partículas e, assim, desencadeiam a absorção no interior da célula. Esse tipo de fluxo de membrana é relevante para a captação de colesterol, por exemplo.

Deve ser feita uma distinção entre exocitose e endocitose do transporte de substâncias por relocação de membrana. Durante esse processo, as substâncias são transportadas para fora do interior da célula e liberadas no ambiente celular. As substâncias transportadas desta forma são, por exemplo, substâncias produzidas pela própria célula. Mas restos indigestos também podem deixar a célula dessa maneira. Uma chamada exoma ou vesícula de transporte funde-se com a membrana da célula durante o processo de transporte. Uma bicamada lipídica envolve o exoma na parte externa.

Normalmente, a exocitose está associada à endocitose e é então chamada de endocitose acoplada à exocitose. A combinação de endocitose e exocitose impede o aumento descomplicado das células. A endocitose acoplada a exocitose também salva a célula de sintetizar vesículas e proteínas de membrana para fins de transporte. Por este motivo, a reciclagem de vesículas é frequentemente utilizada aqui.

A terceira via de transporte do fluxo da membrana é a transcitose, também conhecida como citopempsia. Este é um transporte dependente de receptor que transporta material extracelular através de uma célula e, portanto, corresponde a uma combinação de exocitose e endocitose. A vesícula formada no processo libera a célula para uma célula vizinha ou a transporta para o espaço extracelular. O conteúdo da vesícula permanece inalterado. Este modo de transporte afeta principalmente as células epiteliais nos vasos sanguíneos e intestinos.

Os principais receptores conhecidos para a transcitose são os receptores Fc de um determinado grupo, que podem ser encontrados na placenta e no epitélio intestinal apical infantil. Na placenta, eles são os principais responsáveis ​​pelo transporte de IgG materna para a criança.

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Doenças e enfermidades

Se o transporte de substâncias é perturbado por processos de transporte que mudam a membrana, isso geralmente se deve a uma mutação nas proteínas de transporte, enzimas de transporte ou receptores envolvidos. Uma série de doenças está associada ao transporte defeituoso da membrana.

Os tumores, por exemplo, estão associados a endocitose difícil. O mesmo se aplica a infecções e doenças neurogerativas, como neuropatias com capacidade de locomoção restrita e velocidade de condução nervosa reduzida ou distúrbios sensoriais. Por exemplo, a endocitose é interrompida na doença de Huntington. Nessas doenças, as células nervosas mortas desencadeiam sintomas como distúrbios do movimento e mudanças na personalidade. Uma mutação na proteína huntingtina é a causa da doença.

A exocitose perturbada também pode ter consequências graves. A exocitose de neurotransmissores pode ser impedida por toxinas, por exemplo. As toxinas bacterianas podem causar cãibras ou paralisia por obstrução do fluxo da membrana. A exocitose também é afetada por distúrbios em doenças metabólicas, como a fibrose cística. Nessa doença, além das secreções brônquicas, as secreções pancreáticas e biliares tornam-se viscosas, o que resulta em distúrbios funcionais dos órgãos. A pinocitose perturbada está agora associada a doenças como Alzheimer, a distúrbios metabólicos, níveis elevados de colesterol e a alterações na personalidade.

Em última análise, o fluxo de membrana perturbado também pode resultar em distúrbios graves no trato gastrointestinal e, portanto, às vezes está associado a doenças gastrointestinais. Os efeitos das restrições no fluxo da membrana são correspondentemente diversos e, no pior dos casos, resultam na morte celular. No contexto dos distúrbios do fluxo da membrana, as células muitas vezes são incapazes de absorver alguma ou apenas algumas substâncias vitais e dificilmente podem ou não podem excretar substâncias supérfluas ou mesmo tóxicas.