Endosom

Endosom är en intracellulär membranorganell , en av de typer av vesiklar , som bildas under fusion och mognad av endocytiska vesiklar . Mogna endosomer är formationer 300-400 nm stora .

Funktion

De flesta av de endosomer som bildas till följd av endocytos från plasmamembranet transporteras in i cellen, där de smälter samman med befintliga endosomer eller försuras på grund av aktiviteten av proton ATPas (H-ATPas). Under mognadsprocessen går endosomen igenom flera på varandra följande stadier och förvandlas gradvis till en lysosom . I detta fall kan en del av det ursprungliga materialet i plasmamembranet returneras för återanvändning ( återvinning ).

Roll i cellsignalering

Många membranreceptorer internaliseras som en del av endosomerna efter substratbindning . Tidigare ansågs detta fenomen som en väg för nedbrytning eller återvinning av receptormolekyler. Det är emellertid nu klart att endosomlokalisering kan spela en speciell roll för receptorers förmåga att signalera . Till exempel är det känt att epidermal tillväxtfaktorreceptor är kapabel till signaltransduktion omedelbart efter bindning till substratet på cellmembranet, men den når sin maximala aktivitet endast i endosomer. Dessutom kan aktiverade receptorer på membranet och i endosomer utlösa olika signalvägar . Till exempel överför en tollliknande receptor 4 lokaliserad i cellmembranet en signal via TIRAP-MyD88-vägen och lokaliserad i endosomer via TRAM-TRIF-vägen [1] .

Typer

Det finns tre typer av endosomer: tidiga eller primära endosomer, sena endosomer (eller multivesikulära kroppar) och recirkulerande endosomer. [2] De skiljer sig åt i den tid som krävs för att nå det endocytoserade materialet av dessa endosomer och i funktionella markörer som olika former av Rab- proteiner . [3] Dessutom skiljer de sig åt i sin morfologi. Efter att endocytiska vesiklar förlorat sitt hölje, smälter de samman med tidiga endosomer, som i sin tur mognar till sena endosomer innan de smälter samman med lysosomer . [4] [5]

Omvandlingen av tidiga endosomer, eller mognadsprocessen, kan ske på flera sätt. En viktig roll i denna process spelas av vakuolära H-ATPaser, som transporterar protoner in i endosomen och försurar den. [6] Återvinningsmolekyler (vanligtvis receptorer) är sammansatta i endosomernas rörformiga strukturer. Efter återvinning och förlust av rörformiga strukturer innehåller de resulterande sena endosomerna endast vakuolliknande strukturer. De ökar gradvis i storlek när homotypisk fusion sker. [7] Molekyler sorteras också i små vesiklar som sticker ut längs membranets omkrets in i endosomen och bildar luminala vesiklar. Detta leder till bildandet av en multivesikulär organisation av sena endosomer (multivesikulära kroppar). Samtidigt fortsätter återvinningen av flera molekyler, inklusive transferrinreceptorn och mannos-6-fosfatreceptorn. [4] Endosomer förlorar RAB5 och får RAB7 och blir kompetenta för efterföljande fusion med lysosomer. [7]

Fusionen av sena endosomer med lysosomer leder initialt till bildandet av en hybridstruktur med mellanliggande egenskaper. [8] Till exempel har lysosomer en högre densitet än endosomer, medan sådana hybridstrukturer har en mellanliggande densitet.

Se även

• clathrin
• EES1
• Exosomer

Anteckningar

1. ↑ Chaturvedi A., Martz R., Dorward D., Waisberg M., Pierce SK Endocytoserade BCRs reglerar sekventiellt MAPK- och Akt-signalvägar från intracellulära avdelningar // Nat Immunol. - 2011. - T. 12 , nr. 11 . - S. 1119-1126 . - doi : 10.1038/ni.2116 . — PMID 21964606 .
2. ↑ Mellman I.  Endocytos och molekylär sortering  // Annual Review of Cell and Developmental Biology : journal. - 1996. - Vol. 12 . - s. 575-625 . - doi : 10.1146/annurev.cellbio.12.1.575 . — PMID 8970738 .
3. ↑ Stenmark, H. Rab GTPaser som koordinatorer av vesikeltrafik  // Nat Rev Mol Cell Biol  : journal  . - 2009. - Augusti ( vol. 10 , nr 8 ). - s. 513-525 . doi : 10.1038 / nrm2728 . — PMID 19603039 .
4. ↑ 12 Futter , C.E.; Pearse, A.; Hewlett, L.J.; Hopkins, CR. Multivesikulära endosomer som innehåller internaliserade EGF-EGF-receptorkomplex mognar och smälter sedan samman direkt med lysosomer   // J Cell Biol : journal. - 1996. - Mars ( vol. 132 , nr 6 ). - P. 1011-1023 . doi : 10.1083 / jcb.132.6.1011 . — PMID 8601581 .
5. ↑ Luzio JP, Rous BA, Bright NA, Pryor PR, Mullock BM, Piper RC. Lysosom-endosomfusion och lysosombiogenes  //  Journal of Cell Science. — Biologbolaget, 2000. - Vol. 113 . - P. 1515-1524 . — PMID 10751143 .
6. ↑ Lafourcade, C.; Sobo, K.; Kieffer-Jaquinod, S.; Garin, J.; van der Goot, FG. Reglering av V-ATPas längs den endocytiska vägen sker genom reversibel subenhetsassociation och membranlokalisering  // PLoS One : journal  /  Joly, Etienne. - 2008. - Vol. 3 , nr. 7 . —P.e2758 . _ - doi : 10.1371/journal.pone.0002758 . — PMID 18648502 .
7. ↑ 1 2 Rink, J.; Ghigo, E.; Kalaidzidis, Y.; Zerial, M. Rab-konvertering som en mekanism för progression från tidiga till sena endosomer  // Cell  :  journal. - Cell Press , 2005. - September ( vol. 122 , nr 5 ). - s. 735-749 . - doi : 10.1016/j.cell.2005.06.043 . — PMID 16143105 .
8. ↑ Mullock, BM.; Bright, N.A.; Fearon, C.W.; Grey, S.R.; Luzio, J.P. Fusion av lysosomer med sena endosomer producerar en hybridorganell med medeldensitet och är NSF-beroende   // J Cell Biol : journal. - 1998. - Februari ( vol. 140 , nr 3 ). - s. 591-601 . - doi : 10.1083/jcb.140.3.591 . — PMID 9456319 .

Länkar

• Alberts, Bruce; et al. Essentiell cellbiologi  . - 2:a upplagan. — New York, NY: Garland Science, 2004. (Cell- och molekylärbiologi)

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Stor katalanska Britannica (online)