שלפוחית ​​התא: מאפיינים, סוגים ותפקודים - ביולוגיה - 2025

שלפוחית הסלולר היא כלי לתקשורת תאית תאית, שבו מולקולות מסונתזות בתא, כגון נוירוטרנסמיטורים, הורמונים, חלבונים, שומנים וחומצות גרעין, נארזות. מולקולות אלה נקראות מטען. אופיו הכימי של המטען תלוי בסוג כיס המרה ובתפקודו.

המורפולוגיה הכללית של שלפוחית ​​מורכבת ממכסה דו-ממדית שומנים, המהווה שק סגור ואשר לומן מימיו. גודל שלפוחית ​​השתן יכול להשתנות. לדוגמא, בתאי האקינר של הלבלב הוא נע בין 200 ל 1200 ננומטר, ואילו בנוירונים הוא נע בין 30 ל 50 ננומטר.

מקור: יצירה נגזרת של מריאנה רייז וילאריאל: גרגור_0492

באיקריוטים, תהליכים תאיים שונים מתרחשים באברונים ספציפיים. עם זאת, יש צורך להחליף מולקולות בין אברונים, או לשלוח מולקולות אל החלל החוץ תאי. בגלל זה, יש צורך במערכת המאפשרת את הובלת המטען ליעדה הנכון. פונקציה זו ממומשת על ידי שלפוחית ​​השתן.

מאפייני שלפוחית ​​התאים

ישנם סוגים שונים של הובלה שלפוחית ​​עם המאפיינים שלהם בהתאמה. עם זאת, יש כלליות כמו הנבטה, המכוונת על ידי שכבה או מצופה בחלבונים, כמו קלתרין; וספציפיות קשירה, התלויה בחלבוני טרנסממברנה, או SNARE.

הובלה של כלי הדם כוללת אקסוציטוזיס ואנדוציטוזיס, הובלה בין אברונים ושחרור של שלפוחית ​​חוץ תאית. בכל המקרים מדובר בהיווצרות רציפה של יורה, ובמחשוף וההתמזגות של שלפוחית ​​התחבורה.

אקסוציטוזיס מורכבת ממיזוג של שלפוחית ​​עם קרום הפלזמה כדי לשחרר את תכולת השלפוחית. ישנם שלושה מצבים של exocytosis: 1) היתוך קריסה מוחלט; 2) לנשק ולרוץ; ו- 3) exocytosis מורכב.

אנדוציטוזיס מורכב מההחלמה של קרום הפלזמה, המונע דלקת תאית. ישנם מנגנונים שונים של אנדוציטוזיס.

בהובלה שלפוחית ​​בין אברונים מועברים החלבונים המסונתזים החדשים שנמצאו בלומן של הרקמה האנדופלסמית למנגנון הגולגי. מאורגנל זה, השלפוחיות יוצאות לכיוון מערכת האנדוממברנה וקרום הפלזמה.

שלפוחיות חוץ-תאיות, המצויות בפרוקריוטות ואוקריוטות, אחראיות על נשיאת מולקולות מתא אחד לשני.

סוגי שלפוחית ​​התא

שלפוחיות אנדוציטיות

הם משמשים להכניס מולקולות לתא או למחזור רכיבי הממברנה. שלפוחיות אלו עשויות להיות מכוסות על ידי שכבת חלבונים. החלבונים המציפים את פני כיס המרה הם קלתרין וקייבולין.

שלפוחיות אנדוציטים מצופות קלתרין אחראיות להפנמת פתוגנים, כמו נגיפי שפעת בין היתר, חלבוני ממברנה, וקולטנים חוץ-תאים וליגנדים. שלפוחיות מצופות קייבולין מתווכות כניסה של נגיפים, פטריות, חיידקים ופריונים.

שלפוחיות אקסוציטיות

באמצעות גירוי, תאי הפרשה (נוירונים או תאים אחרים) משחררים את תוכנם באמצעות אקסוציטוציס.

איחוי ממברנות במהלך אקסוציטוזיס מתרחש בשני שלבים: 1) קשירה של שלפוחית ​​האקסוציטים למקבל הממברנה; ו- 2) איחוי של שכבות הדו-שומנים. צעדים אלה משתתפים, בין היתר, חלבוני הראב, ה- GTPases וחלב ה- SNARE.

הובלת שלפוחית ​​בין איברים

שלפוחיות מצופות COPII מועברות מן הרקמה האנדופלסמית למנגנון גולגי. הובלה ממנגנון גולגי לחלל המשקע כוללת שני נתיבים: ALP (פוספטאז אלקליין) לחלל המשקע; אנדוזומים דרך מסלול ה- Y ו- S של ה- carboxypeptidase (CPY ו- CPS).

תפקוד הווסקולרית

לשלפיות המסלול ההפרשה יש מגוון רחב של פונקציות, ביניהן הפרשת החומרים הבאים: אינסולין מתאי הלבלב, נוירופפטידים ומעביר עצבים, הורמונים וחומרים המעורבים בתגובה החיסונית.

אחד התפקידים הידועים ביותר הוא שחרור חלבוני הפרשה מהלבלב. לדוגמה, צ'ימוטריפסינוגן, זימוגן, משתחרר על ידי היתוך של שלפוחית ​​לקרום, כתוצאה מגירוי הורמונלי.

שלפוחית ​​חוץ תאית (VE) הם משני סוגים: אקסוזומים ואקטוזומים. שניהם נבדלים זה מזה על ידי הקומפוזיציה שלהם, שקובעת את תפקידם. Exosomes יש tetraspanin, integrin, proteoglycan, ו- ICAMI. לאקטוזומים יש רצפטורים, גליקופרוטאינים, מתילופרוטאינים וחומצות גרעין.

הפונקציות של מכשירי EV כוללים שמירה על הומאוסטזיס של התא, ויסות תפקוד התא ותקשורת בין-תאית. הפונקציה האחרונה מחייבת הובלת חלבונים, RNA (mRNA, miRNA, RNA אנטיסנס) ורצפי DNA.

איחוי EVs לקרום תאי המטרה יכול להשפיע על ויסות ביטוי הגנים על ידי גורמי שעתוק, איתות חלבונים והרבה אנזימים. ה- EVs שמשתחררים על ידי תאי גזע ממלאים תפקיד חשוב בתיקון האיברים והגנה מפני מחלות.

מחלות

תפקודם הפיזיולוגי התקין תלוי, בין מספר גורמים, בהובלת שלפוחית ​​ובאיחוי שלהם. לדוגמא, סוכרת מסוג 2 מאופיינת על ידי פגמים בהפרשת האינסולין וטרנסלוקציה המתווכת על ידי הובלות גלוקוז.

EVV ממלא תפקיד חשוב במחלות רבות. בסרטן, EVS מגבירים את ההתנגדות של תרופות כימותרפיות, בתיווך miRNA,

לרמות EV יש השפעה קריטית על התנוונות עצבית. במחלות אלצהיימר וטרשת נפוצה, ההשפעה הניוונית תלויה במולקולות מרובות, כגון מירנה, גנגליוזידים וחלבונים.

בתאי לב, אקסוזומים ואקטוזומים מאפשרים תקשורת בין תאים, ומשפיעים גם על התפתחות רובד טרשת עורקי בכלי באמצעות גרימת דלקת, התפשטות, פקקת ותגובה vasoactive.

בתהליכי אלרגיה ודלקת, ה- miRNAs של EVS מווסתים תהליכים אלה באמצעות השפעות של פרצרין.

זקיקים באורגניזמים שונים

תשומת לב מיוחדת הוקדשה ל- EVs של פרוטוזואה. הסיבה לכך היא ש- EVs ממלאים תפקיד חשוב בין טפיל לאינטראקציה מארחת.

חלק מהטפילים ש- VE שלהם נחקרו הם Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi, Leishmania spp., Plasmodium spp., And Toxoplasma spp.

EVs נצפו גם בחיידקים גרם חיוביים ושליליים, כולל Corynebacterium ו- Moraxellaceae. ברירית דרכי הנשימה, שלפוחית ​​הממברנה החיצונית (OMVs) נקשרת לתחומי שומנים בתאי אפיתל alveolar. משם OMVs מווסתים את התגובה הדלקתית.

הפניות

1. אהרון, ט. פלייס, מריה ס. סברדלוב, אולג צ'אגה וריצ'רד ד. מינשל. 2009. נוגדי חמצון ואיתות רדוקס, 11: 1301.
2. פיידר, ש., דה קריין, ג'ו, Séverine, B., Bertazzi, DL, ו- Friant, S. 2015. סחר בממברנות במודל של השמרים Saccharomyces cerevisiae. בי. ג. מול. מדע, 16: 1509-1525.
3. פוג'יטה, י ', יושיוטה, י', סבורולטו, ג'ונאראיה, קוואנו, ק 'ואוחיה, ט' 2014. תקשורת בין-תאית של כלי הדם החוץ תאים והמיקרו-רנ"א שלהם באסטמה. Clinical Therapeutics, 36: 873–881.
4. Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. ביולוגיה תאית ומולקולרית. העריכה Medica Panamericana, בואנוס איירס, בוגוטה, קראקס, מדריד, מקסיקו, סאו פאולו.
5. Parkar, NS, Akpa, BS, Nitsche, LC, Wedgewood, LE, Place, AT, Sverdlov, MS, Chaga, O., and Minshall, RD 2009. Vesicle Vation and Endocytosis: פונקציה, מכונות, מנגנונים ודוגמנות.
6. Schmid, SL ו- Damke, H. 1995. שלפוחית ​​מצופה: גיוון של צורה ותפקוד. כתב העת FASEB, 9: 1445–1453.
7. וו, LG, חמיד, א., שין, וו, צ'אנג, HC 2014. אקסוציטוזיס ואנדוציטוזיס: מצבים, פונקציות ומנגנוני צימוד. Annu. הכמרית פיסיול, 76: 301-331.
8. יאנז, מו, סילג'נדר, PRM ואח '. 2015. תכונות ביולוגיות של שלפוחיות חוץ-תאי ותפקודן הפיזיולוגי. Journal of Vesicles Extracellular, 4: 1–60.