cell hewan

Endocytic siklus
sel hewan Kebanyakan mengambil bagian permukaan membran plasma mereka dalam proses yang disebut endositosis. Rute utama dari endositosis adalah lubang yang dilapisi kuncup ke dalam sel untuk membentuk vesikel sitoplasmik - sebuah vesikula clathrin berlapis. Membran sehingga terinternalisasi diproses dalam serangkaian organel intraseluler yang meliputi endosomes dan lisosom. Beberapa membran ini, mungkin sebagian besar, adalah kembali ke permukaan sel oleh suatu proses yang hampir kebalikan dari endositosis: ini disebut exocytosis. Siklus seluruh endositosis ditambah exocytosis dikenal sebagai siklus endocytic.
Siklus endocytic sangat penting bagi kesejahteraan sel individu dan organisme multiselular. Beberapa contoh berikut:

    * 1 LDL metabolisme
    * 2 transferrin reseptor
    * 3 Synapse fungsi
    * 4 siklus endocytic Non-terpolarisasi dan terpolarisasi
          o 4.1 Non-sel terpolarisasi
          o 4.2 Polarised sel
   metabolisme LDL
Low density lipoprotein (LDL) berasal dari hati dan diangkut sekitar binatang oleh aliran darah. Dari situ diambil oleh sel-sel lain, seperti fibroblas, dan rusak: ini menyediakan sumber kolesterol untuk pertumbuhan sel-sel lainnya. LDL dalam darah mengikat reseptor LDL pada permukaan fibroblast; reseptor ini berkonsentrasi dalam lubang dilapisi (mereka sekitar 200x sebagai terkonsentrasi di sini sepanjang sisa membran plasma sel) dan diinternalisasi ketika pit menjadi vesikel dilapisi. Jadwal dari reseptor LDL dalam sel sangat kompleks, namun menghabiskan sedikit waktu di sana. Dalam sebagian kecil dari satu menit telah merilis kargo LDL dan dikembalikan ke permukaan sel oleh exocytosis. Sekarang siap untuk satu putaran clearance LDL.
Tingginya kadar LDL dalam darah yang diamati dalam atherosclerosis dan terkait dengan penyakit tersebut; siklus endocytic mengurangi LDL melalui dikonsumsi. Hal ini mungkin atau mungkin tidak berguna dalam mengatur peningkatan kadar LDL, meskipun mungkin memiliki keterbatasan, atau tidak meningkat sama sekali dalam keberadaan molekul-molekul LDL tambahan.[Sunting] reseptor transferin
Transferin adalah protein plasma yang mampu menggabungkan dengan ion besi: ini adalah kendaraan dengan yang besi dibawa ke seluruh tubuh. Free ion ferri bersifat toksik, tetapi sel membutuhkan zat besi untuk membangun banyak protein mereka termasuk sitokrom dan hemoglobin. ion Ferri dicatat di darah erat terikat untuk transferin sebagai ferritransferrin. Membagi sel, yang perlu setrika, mendapatkan itu dengan mengikat ferritransferrin untuk transferin reseptor pada permukaannya. Reseptor ini juga memiliki afinitas tinggi untuk lubang dilapisi. Seperti LDL reseptor, reseptor transferin diinternalisasikan menjadi vesikula dilapisi. Setrika dilepaskan di dalam sel dan reseptor kembali ke permukaan sel. Rute reseptor ini mengambil dalam sel tampaknya berbeda dari yang diambil oleh reseptor LDL, karena dibutuhkan sekitar 10 menit sebelum exocytosed
  Fungsi Synapse
Impuls antara neuron ditularkan oleh rilis neurotransmiter di persimpangan antara dua sel, daerah yang disebut sinaps sebuah. Rilis ini dipengaruhi oleh exocytosis di terminal presynaptic. Sebuah vesikula penuh pemancar, asetilkolin (misalnya), di terminal sekering presynaptic dengan membran plasma tetangga dan dengan demikian melepaskan ledakan asetilkolin ke dalam ruang synaptic. asetilkolin ini terdegradasi dengan cepat di sini, tapi sebelum hal ini terjadi akan mengaktifkan reseptor asetilkolin pada terminal postsynaptic dan memicu impuls listrik dalam sel itu. membran yang ditambahkan ke terminal presynaptic ditemukan oleh endositosis dan daur ulang untuk membentuk vesikula segar penuh neurotransmitter, siap untuk siklus lain eksitasi postsynaptic.
Fungsi sistem saraf dengan demikian tergantung pada siklus ini endocytic. Sebuah contoh yang bagus dari ketergantungan ini ditemukan pada lalat buah. Sebuah protein kunci yang diperlukan untuk endositosis adalah dynamin: membantu dalam pemula sebuah lubang dilapisi ke dalam sel untuk membentuk vesikel dilapisi. Mutasi pada gen dynamin ada di mana aktivitas dari protein dynamin hilang pada suhu di atas normal (untuk terbang): ini disebut mutasi sensitif temperatur. Seperti mutan lalat memiliki properti yang, ketika terbang dibawa dari C normal 22 ° sampai 30 ° C, fungsi dynamin hilang: Namun, ketika lalat didinginkan sampai 22 ° C, itu kembali. Dengan kata lain, dalam mutan lalat, siklus endocytic dapat dimatikan pada suhu 30 ° C, dan berbalik kembali dengan pendinginan. Apa yang mengamati adalah bahwa, dalam beberapa detik pemanasan sampai 30 ° C, buah lalat menjadi lumpuh: mereka keluar dari udara dan muncul di dekat-mati. Pada pendinginan, mereka perlahan-lahan bangun, flutter sayap mereka dan terbang jauh. Siklus endocytic untuk sementara dihentikan dengan efek drastis![Sunting] siklus endocytic Non-terpolarisasi dan terpolarisasi\
  Non-sel terpolarisasi
sel-sel hewan, seperti fibroblas, seperti tumbuh dalam kultur di laboratorium biasanya stasioner, mereka tumbuh dan membagi, tapi jarang bergerak. Mereka memiliki siklus endocytic normal: lubang dilapisi 'tunas dalam' dari seluruh permukaan sel secara acak dan membran dikembalikan exocytosed di permukaan sel, juga secara acak.[Sunting] sel Polarised
Pindah sel, seperti fibroblas, disusun cukup berbeda. Endositosis oleh lubang dilapisi terjadi, seperti dalam sel stasioner, secara acak. Namun dalam sel motil exocytosis sekarang terjadi di bagian depan sel: ini di sini bahwa baik LDL-dan-reseptor transferin muncul dari dalam sel dan kembali ke permukaan sel. Sebagai situs endositosis (secara acak di permukaan sel) dan exocytosis (di tepi depan sel) dipisahkan dalam ruang, berarti (dalam konteks sel) ada aliran membran dari rearwards depan.
Konsekuensi dari siklus ini endocytic terpolarisasi yang mendalam:
• membran yang ditambahkan di bagian depan sel diyakini bisa memberikan permukaan di sana untuk sel untuk memperpanjang dirinya maju sebagai bergerak.
Exocytosis menyebabkan perpanjangan depan sel
• Bukti menunjukkan bahwa molekul-molekul di permukaan sel yang bertindak sebagai kaki sel - yang integrins yang menempel sel untuk substratum tersebut - juga bisa endocytosed dan diangkut melalui sel. Dengan cara ini situs adhesi segar (lihat adhesi sel) disediakan di bagian depan sel.
• Aliran membran dari depan rearwards bukan aliran protein membran plasma rata-rata: membran diinternalisasi adalah bagian dari protein membran plasma, seperti reseptor LDL atau transferin dan lapisan ganda lipid di mana mereka duduk. Molekul daur ulang muncul di permukaan depan sel dan menyebar tentang, melayang rearwards sampai mereka akan ditarik lubang dilapisi dan diangkut kembali, melalui sel, ke depan. protein lain tidak berpartisipasi dalam siklus ini: karena itu, mereka mengalami aliran kebelakang lambat lapisan ganda lipid di mana mereka berada. Mereka demikian tunduk pada dua pengaruh yang berbeda: (a) mereka cenderung untuk mendapatkan menyapu mundur dalam aliran lipid dan (b) mereka cenderung randomise distribusi mereka pada permukaan sel oleh gerakan Brown. Perhitungan menunjukkan bahwa, untuk protein non-bersepeda, difusi pengaruh lebih penting, sehingga molekul-molekul ini akan diharapkan untuk memiliki distribusi dekat-acak di permukaan sel. Namun, jika sebuah benda besar yang menempel pada permukaan sel yang tidak mampu untuk meredakan melawan arus, akan diharapkan disapu mundur oleh aliran menjelang akhir trailing sel. Memang, akan bertindak sebagai penanda untuk aliran itu. Ini adalah alasan mengapa partikel karbon yang menempel pada permukaan dorsal sel bergerak, atau mengapa agregat protein permukaan, terlihat untuk pindah ke bagian belakang sel. Proses ini dikenal sebagai formasi tutup.
Dukungan lebih lanjut untuk skema ini berasal dari sebuah studi sel ragi (S. cerevisiae) yang menjalani suatu bentuk primitif gerakan yang disebut shmooing (setelah shmoo Al CAPP's). Sebuah protein yang siklus cepat akan diharapkan paling terkonsentrasi dekat ujung shmoo seperti sel, sedangkan protein non-bersepeda akan diharapkan disapu mundur sedikit. Kedua distribusi ini telah diamati untuk varian bersepeda dan non-bersepeda dari protein yang sama dalam membran plasma sel ragi sebagai mereka shmoo.
• Kaki molekul sel (biasanya integrins), ketika terikat substratum, tidak bisa menyebar tentang. Seperti objek makroskopik lain yang duduk di aliran lipid, sehingga mendorong mereka mundur. Namun, mereka tidak bisa bergerak ke belakang (mereka yang melekat pada substratum tetap)) dan karena itu mendorong sel ke depan. Ini mungkin kekerasan terhadap substratum yang memungkinkan sel untuk bergerak maju.
• Polarised siklus endocytic diyakini ada dalam konteks selular lain tetapi bukti bagi mereka saat ini adalah kurang jelas.