셀룰러 소포는 신경 전달 물질, 호르몬, 단백질, 지질 및 핵산과 같은 세포 내에서 합성 된 분자, 패키지화 된 세포 내 및 세포 외 통신하기위한 수단이다. 이러한 분자를화물이라고합니다. 전하의 화학적 성질은 담낭의 유형과 기능에 따라 다릅니다.
소포의 일반적인 형태는 폐쇄 된 주머니를 형성하고 루멘이 묽은 지질 이중층으로 구성됩니다. 소포의 크기는 다를 수 있습니다. 예를 들어, 췌장의 선포 세포에서는 범위가 200 ~ 1200nm이고 뉴런에서는 범위가 30 ~ 50nm입니다.
출처 : Mariana Ruiz Villarreal 파생물 : Gregor_0492
진핵 생물에서는 특정 세포 기관에서 다른 세포 과정이 발생합니다. 그러나 세포 기관간에 분자를 교환하거나 분자를 세포 외 공간으로 보내는 것이 필요합니다. 따라서화물을 올바른 목적지로 운송 할 수있는 시스템이 필요합니다. 이 기능은 소포에 의해 수행됩니다.
세포 소포의 특성
각각의 특성을 가진 다양한 유형의 소포 수송이 있습니다. 그러나 싹이 트는 것과 같은 일반성이 있는데, 이는 층에 의해 지시되거나 clathrin과 같은 단백질로 코팅됩니다. 및 막 횡단 단백질 또는 SNARE에 의존하는 결합 특이성.
소포 수송에는 세포 외 이입 및 세포 내 이입, 세포 기관 사이의 수송 및 세포 외 소포의 방출이 포함됩니다. 모든 경우에, 그것은 연속적인 새싹 형성과 수송 소포의 분열과 융합을 포함합니다.
Exocytosis는 소포 내용물을 방출하기 위해 소포와 원형질막의 융합으로 구성됩니다. 엑소 사이토 시스에는 세 가지 모드가 있습니다. 1) 완전한 붕괴 융합; 2) 키스하고 달리기; 및 3) 복합 엑소 사이토 시스.
Endocytosis는 세포 염증을 예방하는 원형질막의 회복으로 구성됩니다. 세포 내 이입에는 다른 메커니즘이 있습니다.
소기관 사이의 소포 수송에서, 소포체의 내강에서 발견 된 새로 합성 된 단백질은 골지기구로 수송됩니다. 이 소기관에서 소포는 자궁 내막 시스템과 원형질막으로 출발합니다.
원핵 생물과 진핵 생물에서 발견되는 세포 외 소포는 분자를 한 세포에서 다른 세포로 운반하는 역할을합니다.
세포 소포의 유형
내분비 소포
분자를 세포에 도입하거나 막 구성 요소를 재활용하는 역할을합니다. 이 소포는 단백질 층으로 덮일 수도 있고 덮이지 않을 수도 있습니다. 담낭 표면을 덮는 단백질은 클라 트린과 카베 올린입니다.
Clathrin으로 코팅 된 endocytic vesicles는 다른 것 중에서도 인플루엔자 바이러스, 막 단백질, 세포 외 수용체 및 리간드와 같은 병원체의 내재화를 담당합니다. Caveolin으로 코팅 된 소포는 바이러스, 곰팡이, 박테리아 및 프리온의 유입을 매개합니다.
Exocytic vesicles
자극을 통해 분비 세포 (뉴런 또는 다른 세포)는 exocytocis를 통해 내용물을 방출합니다.
exocytosis 동안 막 융합은 두 단계를 통해 발생합니다 : 1) exocytic vesicle과 membrane acceptor의 결합; 및 2) 지질 이중층의 융합. Rab, GTPases 및 SNARE 단백질이 이러한 단계에 참여합니다.
세포 기관 사이의 소포 수송
COPII 코팅 된 소포는 소포체에서 골지체로 운반됩니다. 골지체에서 액포로의 수송은 두 가지 경로를 포함합니다 : ALP (알칼리성 포스파타제)에서 액포로; 카르복시 펩 티다 제 Y 및 S 경로 (CPY 및 CPS)를 통한 엔도 좀.
소포 기능
분비 경로의 소포는 다양한 기능을 가지고 있으며, 그중에는 췌장 세포의 인슐린, 신경 펩타이드 및 신경 전달 물질, 호르몬 및 면역 반응에 관련된 물질이 분비됩니다.
가장 잘 알려진 기능 중 하나는 췌장에서 분비 단백질을 방출하는 것입니다. 예를 들어, 자 이모 겐 인 키모 트립 시노 겐은 호르몬 자극의 결과로 소포가 막에 융합되어 방출됩니다.
세포 외 소포 (VE)는 엑소 좀과 엑소 좀의 두 가지 유형입니다. 둘 다 기능을 결정하는 구성에 따라 구별됩니다. 엑소 좀은 테트라 스파 닌, 인테그린, 프로테오글리칸 및 ICAMI를 가지고 있습니다. 엑토 좀은 수용체, 당 단백질, 금속 단백질 및 핵산을 가지고 있습니다.
EV의 기능에는 세포 항상성 유지, 세포 기능 조절 및 세포 간 통신이 포함됩니다. 후자의 기능은 단백질, RNA (mRNA, miRNA, 안티센스 RNA) 및 DNA 서열의 수송을 필요로합니다.
EVs와 표적 세포막의 융합은 전사 인자, 신호 전달 단백질 및 많은 효소에 의한 유전자 발현 조절에 영향을 미칠 수 있습니다. 줄기 세포에서 방출되는 EV는 장기 복구 및 질병 예방에 중요한 역할을합니다.
질병
세포의 정상적인 생리적 기능은 여러 요인 중에서 소포의 수송과 융합에 달려 있습니다. 예를 들어, 제 2 형 당뇨병은 포도당 수송 체에 의해 매개되는 인슐린 분비 및 전위의 결함이 특징입니다.
EV는 많은 질병에서 중요한 역할을합니다. 암에서 EV는 miRNA에 의해 매개되는 화학 요법 약물의 내성을 증가시킵니다.
EV는 신경 퇴화에 중요한 영향을 미칩니다. 알츠하이머 병 및 다발성 경화증에서 퇴행성 효과는 miRNA, gangliosides 및 단백질과 같은 여러 분자에 따라 달라집니다.
심장 세포에서 엑소 좀과 엑소 좀은 세포 간의 통신을 가능하게하며, 또한 염증, 증식, 혈전증 및 혈관 활성 반응을 유도하여 혈관 내 죽상 경화성 플라크의 발생에 영향을줍니다.
알레르기 및 염증 과정에서 EV의 miRNA는 파라 크린 효과를 통해 이러한 과정을 조절합니다.
다른 유기체의 소포
원생 동물의 EV에 특별한주의를 기울였습니다. EV가 기생충과 숙주 상호 작용 사이에서 중요한 역할을하기 때문입니다.
VE가 연구 된 일부 기생충은 Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi, Leishmania spp., Plasmodium spp. 및 Toxoplasma spp.
EVs는 Corynebacterium 및 Moraxellaceae를 포함한 그람 양성 및 음성 박테리아에서도 관찰되었습니다. 호흡기 점막에서 외막 소포 (OMV)는 폐포 상피 세포의 지질 도메인에 결합합니다. 거기에서 OMV는 염증 반응을 조절합니다.
참고 문헌
- Aaron, T. Place, Maria S. Sverdlov, Oleg Chaga 및 Richard D. Minshall. 2009. 산화 방지제 및 산화 환원 신호, 11 : 1301.
- Feyder, S., De Craene, JO, Séverine, B., Bertazzi, DL 및 Friant, S. 2015. 효모 Saccharomyces cerevisiae 모델의 막 밀매. Int. J. Mol. 과학, 16 : 1509-1525.
- Fujita, Y., Yoshiota, Y., Saburolto, Junaraya, Kuwano, K. 및 Ochiya, T. 2014. 천식에서 세포 외 소포 및 MicroRNA에 의한 세포 간 통신. 임상 치료학, 36 : 873–881.
- Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. 세포 및 분자 생물학. 편집 Medica Panamericana, 부에노스 아이레스, 보고타, 카라카스, 마드리드, 멕시코, 상파울루.
- Parkar, NS, Akpa, BS, Nitsche, LC, Wedgewood, LE, Place, AT, Sverdlov, MS, Chaga, O. 및 Minshall, RD 2009. 소포 형성 및 세포 내 이입 : 기능, 기계, 메커니즘 및 모델링.
- Schmid, SL 및 Damke, H. 1995. 코팅 된 소포 : 형태와 기능의 다양성. FASEB 저널, 9 : 1445–1453.
- Wu, LG, Hamid, E., Shin, W., Chiang, HC 2014. Exocytosis 및 Endocytosis : 모드, 기능 및 커플 링 메커니즘. Annu. Physiol., 76 : 301-331.
- Yáñez, Mo, Siljander, PRM et al. 2015. 세포 외 소포의 생물학적 특성과 생리적 기능. Journal of Extracellular Vesicles, 4 : 1–60.