Membranstrøm

Som Membranstrøm alle processer for den intercellulære masseoverførsel via endomembrane systemet er sammenfattet. Disse inkluderer frem for alt endocytose, exocytose og transcytose, som gør det muligt for celler at absorbere og frigive stoffer ved at skifte membran. Forstyrrelser i membranstrømmen kan forårsage celledød (apoptose).

Hvad er membranstrømmen?

Transport af stoffer mellem de enkelte celler i kroppen svarer til transporten af ​​membranen. De to vigtigste metoder til intercellulær massetransport er endocytose og exocytose. Under eksocytose frigives stoffer fra en celle. Ved endocytose absorberes på den anden side ikke-cellulære materialer i en celle. Med dette mål drejer cellen sig ind og indsnævrer således stoffet i dens cellemembran. Denne proces skaber vesikler og vakuoler.

Hvis en biomembran delvist skifter sig under masseoverførslen, taler vi om membranstrøm. Membranstrømmen finder sted i endomembrane systemet. Dette system svarer til totaliteten af ​​alle eukaryote organeller, mellem hvilke der er forbindelse til vesikulær transport.

Foruden det endoplasmatiske retikulum, endosomer, lysosomer og plasmamembranen (cellemembran) er Golgi-apparatet også en del af endomembrane systemet. I modsætning hertil er peroxisomer, mitokondrier og cellekernen udelukket fra systemet. S.

Både endocytose og exocytose bør nævnes som transportprocesser i forbindelse med membranstrøm. En tredje transportvej for den membranfortrængende substanstransport er transcytose, dvs. den receptormedierede transport af et stof gennem en cellemembran.

Funktion & opgave

Endocytosen af ​​membranstrømmen (eller transport af membranfortrængende materiale) svarer til en invagination af biomembranen. Cellen absorberer en dråbe væske, visse makromolekyler eller store dele af mad gennem invaginationen. Nogle gange gør det endda mindre celler i dens membran.

Efter at stoffet er inkorporeret, indsnævrer cellen et endosom i cytoplasmaet, som fra da af hører til endomembransystemet. Det omgivende medium migrerer delvist ind i celleindretningen. Endocytose er enten fagocytose og har således faste partikler som sit mål, eller den svarer til pinocytose og optager opløste molekyler.

I forbindelse med membranstrøm er receptormedieret endocytose også relevant, hvor asialoglycoproteinreceptorer sikrer partikelgenkendelse og således udløser optagelse i celleindretningen. Denne type membranstrøm er f.eks. Relevant for optagelse af kolesterol.

Der skal sondres mellem exocytose og endocytose af den membranudflytning af stoffer. Under denne proces transporteres stoffer ud af celleindretningen og frigøres i cellemiljøet. De stoffer, der transporteres på denne måde, er for eksempel stoffer, der produceres af selve cellen. Men ufordøjelige rester kan også forlade cellen på denne måde. En såkaldt exome eller transportblære smelter sammen med cellens membran under transportprocessen. En lipid dobbeltlag omslutter eksomet på ydersiden.

Normalt er exocytose forbundet med endocytose og kaldes derefter exocytosekoblet endocytose. Kombinationen af ​​endocytose og exocytose forhindrer uhindret celleforstørrelse. Den exocytosekoblede endocytose sparer også cellen syntese af vesikler og membranproteiner til transportformål. Af denne grund bruges ofte genanvendelse af vaskular her.

Den tredje transportvej for membranstrøm er transcytose, der også er kendt som cytopempsis. Dette er en receptorafhængig transport, der transporterer ekstracellulært materiale gennem en celle og således svarer til en kombination af exocytose og endocytose. Den i processen dannede vesikel frigiver cellen til en nabocelle eller transporterer den ind i det ekstracellulære rum. Indholdet af vesiklen forbliver uændret. Denne transportform påvirker primært epitelcellerne i blodkarene og tarmen.

De vigtigste kendte receptorer for transcytose er Fc-receptorer fra en bestemt gruppe, som kan findes i placenta og i det apikale infantile tarmepitel. I moderkagen er de primært ansvarlige for at transportere moderlig IgG til barnet.

Du kan finde din medicin her

Sygdomme og lidelser

Hvis transporten af ​​stoffer forstyrres af membranændrende transportprocesser, skyldes dette ofte en mutation i de involverede transportproteiner, transportenzymer eller receptorer. En række sygdomme er forbundet med mangelfuld membrantransport.

Tumorer er for eksempel forbundet med svær endocytose. Det samme gælder infektioner og neurogenerative sygdomme, såsom neuropatier med begrænset gåevne og nedsat nerveledningshastighed eller sensoriske lidelser. F.eks. Forstyrres endocytose i Huntingtons sygdom. I disse sygdomme udløser døende nerveceller symptomer såsom bevægelsesforstyrrelser og ændringer i personlighed. En mutation i proteinet jagttin er årsagen til sygdommen.

Forstyrret exocytose kan også have alvorlige konsekvenser. Eksocytosen af ​​neurotransmittere kan for eksempel hindres af toksiner. Bakterielle toksiner kan forårsage kramper eller lammelse ved hindring af membranstrømmen. Exocytose påvirkes også af forstyrrelser i metabolske sygdomme, såsom cystisk fibrose. Ved denne sygdom bliver pancreas- og galdesekretion udover bronchiale sekretioner også viskøs, hvilket resulterer i funktionelle forstyrrelser i organerne. Forstyrret pinocytose er nu forbundet med sygdomme som Alzheimers, med metaboliske lidelser, forhøjede kolesterolniveauer og med personlighedsændringer.

I sidste ende kan forstyrret membranstrøm også resultere i alvorlige forstyrrelser i mave-tarmkanalen og er derfor undertiden forbundet med mave-tarm-sygdomme. Virkningerne af restriktioner i membranstrømmen er tilsvarende forskellige og i værste fald resulterer det i celledød. I forbindelse med membranstrømningsforstyrrelser er cellerne ofte ikke i stand til at absorbere nogen eller kun nogle få vitale stoffer og kan næppe eller slet ikke udskille overflødige eller endda toksiske stoffer.