Найти тему
Лабораторный Моль

Дороги внутри нас или транспорт в наших клетках

В 2013 году лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине стали Джеймс Ротман, Рэнди Шекман и Томас Зюдхоф "за открытия механизма, регулирующего движение пузырьков, основной транспортной системы в наших клетках". Они же приводят нас к замечательной мысли, что все события в нашей жизни, вплоть до социальных, начинаются на дорогах, которые не видны невооруженным глазом и происходят внутри наших клеток.

Что же такое внутриклеточный транспорт? Внутриклеточный транспорт это движение множества грузов из одной точки клетки в другую, а также из клетки - наружу. Сам процесс чаще всего происходит с помощью мембранных транспортных пузырьков - везикул (лат. vesicula – пузырёк), поэтому и называется Везикулярным транспортом. Но также важно отметить, что не всегда перенос грузов осуществляется строго везикулами - некоторые транспортные пути проходят с помощью более вытянутых - тубулярных структур.

Транспортный процесс начинается с искривления (инвагинации) мембраны какой-либо органеллы внутри клетки или мембраны самой клетки с помощью сложной системы вспомогательных белков. Таким образом и формируется везикула. После завершения формирования и отщепления от мембраны везикула транспортируется туда, где нужен груз, который она несет, иногда на весьма значительные в масштабе клетки расстояния.

2005 Peter Watson and David J.Stephens
2005 Peter Watson and David J.Stephens

В транспортировке везикулы, как правило, участвуют цитоскелет, состоящий из многочисленных белковых нитей (актиновые микрофиламенты, промежуточные филаменты, микротрубочкии), пронизывающих все внутреннее пространство клетки и моторных белков, которые и осуществляют перемещение везикул вдоль этих нитей.

Моторный белок тянет грузовую везикулу, "шагая" вдоль микротрубочки https://www.studiodaily.com/2006/07/cellular-visions-the-inner-life-of-a-cell/
Моторный белок тянет грузовую везикулу, "шагая" вдоль микротрубочки https://www.studiodaily.com/2006/07/cellular-visions-the-inner-life-of-a-cell/

В конце своего пути везикула с грузом должна подойти к мембране органеллы или клеточной мембране, для которой предназначен груз. В результате мембрана везикулы встраивается в мембрану-цель, а груз переходит в пространство за мембраной органеллы, либо встраивается в саму мембрану, или, в случае секреции, выбрасывается из клетки в окружающую среду.

Почему везикулярный транспорт так важен? Работая в отдельной клетке, везикулярный транспорт влияет на работу организма в целом, опосредуя такие важные физиологические процессы, как стимулируемая секреция - выделение клетками необходимых молекул, фагоцитоз - поглощение для получения полезных веществ, передача сигналов между клетками, синаптическая передача в нервной системе, участие в иммунном ответе и многих других процессах.

Наука
7 млн интересуются