Das Transzytose es ist der Transport von Materialien von einer Seite des extrazellulären Raums zur anderen Seite. Obwohl dieses Phänomen bei allen Zelltypen auftreten kann - einschließlich Osteoklasten und Neuronen - ist es charakteristisch für Epithelien und Endothel..
Während der Transzytose werden die Moleküle durch Endozytose transportiert, die durch einen molekularen Rezeptor vermittelt wird. Das membranöse Vesikel wandert durch die Mikrotubuli-Fasern, aus denen das Zytoskelett besteht, und auf der gegenüberliegenden Seite des Epithels wird der Inhalt des Vesikels durch Exozytose freigesetzt.
In Endothelzellen ist die Transzytose ein unverzichtbarer Mechanismus. Endothelien neigen dazu, undurchlässige Barrieren für Makromoleküle wie Proteine und Nährstoffe zu bilden.
Diese Moleküle sind auch zu groß, um die Transporter zu kreuzen. Dank des Transzytoseprozesses wird der Transport dieser Partikel erreicht.
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Die Existenz von Transzytose wurde in den 1950er Jahren von Palade postuliert, als er die Durchlässigkeit von Kapillaren untersuchte, wo er eine prominente Population von Vesikeln beschreibt. Später wurde diese Art des Transports in Blutgefäßen im Skelett- und Herzmuskel entdeckt..
Der Begriff „Transzytose“ wurde von Dr. N. Simionescu zusammen mit seiner Arbeitsgruppe geprägt, um den Durchgang von Molekülen von der Lumenfläche der Endothelzellen der Kapillaren zum Interstitialraum in membranösen Vesikeln zu beschreiben..
Die Bewegung von Materialien innerhalb der Zelle kann verschiedenen transzellulären Wegen folgen: Bewegung durch Membrantransporter, durch Kanäle oder Poren oder durch Transzytose.
Dieses Phänomen ist eine Kombination aus Endozytose, Vesikeltransport durch Zellen und Exozytose..
Endozytose besteht aus der Einführung von Molekülen in Zellen, die sie in eine Invagination aus der zytoplasmatischen Membran einschließen. Das gebildete Vesikel wird in das Cytosol der Zelle eingebaut.
Exozytose ist der umgekehrte Prozess der Endozytose, bei dem die Zelle die Produkte ausscheidet. Während der Exozytose verschmelzen die Vesikelmembranen mit der Plasmamembran und der Inhalt wird in die extrazelluläre Umgebung freigesetzt. Beide Mechanismen sind für den Transport großer Moleküle von entscheidender Bedeutung.
Durch die Transzytose können verschiedene Moleküle und Partikel das Zytoplasma einer Zelle passieren und von einer extrazellulären Region zur nächsten gelangen. Zum Beispiel der Durchgang von Molekülen durch Endothelzellen in zirkulierendes Blut.
Es ist ein Prozess, der Energie benötigt - er ist abhängig von ATP - und die Strukturen des Zytoskeletts umfasst, wobei Aktin-Mikrofilamente eine motorische Rolle spielen und Mikrotubuli die Bewegungsrichtung angeben..
Transzytose ist eine Strategie, die von mehrzelligen Organismen zur selektiven Bewegung von Materialien zwischen zwei Umgebungen verwendet wird, ohne deren Zusammensetzung zu verändern.
Dieser Transportmechanismus umfasst die folgenden Stufen: Erstens bindet das Molekül an einen spezifischen Rezeptor, der sich auf der apikalen oder basalen Oberfläche von Zellen befindet. Darauf folgt der Endozytoseprozess durch bedeckte Vesikel..
Drittens erfolgt der intrazelluläre Transit des Vesikels zur gegenüberliegenden Oberfläche, von wo aus es internalisiert wurde. Der Prozess endet mit der Exozytose des transportierten Moleküls.
Bestimmte Signale können Transzytoseprozesse auslösen. Ein polymerer Immunglobulinrezeptor namens pIg-R (polymerer Immunglobinrezeptor) unterliegt einer Transzytose in polarisierten Epithelzellen.
Wenn die Phosphorylierung eines Aminosäurerestes Serin an Position 664 der cytoplasmatischen Domäne von pIg-R auftritt, wird der Prozess der Transzytose induziert.
Darüber hinaus gibt es Proteine, die mit Transzytose (TAP) assoziiert sind, Transytose-assoziierte Proteine) in der Membran der Vesikel gefunden, die am Prozess beteiligt sind und in den Membranfusionsprozess eingreifen. Es gibt Marker für diesen Prozess und es handelt sich um Proteine mit etwa 180 kD.
Es gibt zwei Arten von Transzytose, abhängig von dem am Prozess beteiligten Molekül. Eines ist Clathrin, ein Proteinmolekül, das am Transport von Vesikeln in Zellen beteiligt ist, und Caveolin, ein integrales Protein, das in bestimmten Strukturen vorhanden ist, die als Caveolae bezeichnet werden..
Die erste Art des Transports, an der Clathrin beteiligt ist, besteht aus einer hochspezifischen Art des Transports, da dieses Protein eine hohe Affinität zu bestimmten Rezeptoren aufweist, die an Liganden binden. Das Protein ist am Stabilisierungsprozess der Invagination beteiligt, die durch das Membranvesikel erzeugt wird.
Die zweite Art des Transports, die durch das Caveolinmolekül vermittelt wird, ist für den Transport von Albumin, Hormonen und Fettsäuren essentiell. Diese gebildeten Vesikel sind weniger spezifisch als die der vorherigen Gruppe.
Die Transzytose ermöglicht die zelluläre Mobilisierung großer Moleküle, hauptsächlich im Gewebe des Epithels, wobei die Struktur des sich bewegenden Partikels intakt bleibt..
Darüber hinaus stellt es das Mittel dar, mit dem Säuglinge Antikörper aus der Muttermilch aufnehmen und vom Darmepithel in die extrazelluläre Flüssigkeit freigesetzt werden..
Immunglobulin G, abgekürzt IgG, ist eine Klasse von Antikörpern, die in Gegenwart von Mikroorganismen produziert werden, unabhängig davon, ob es sich um Pilze, Bakterien oder Viren handelt..
Es wird häufig in Körperflüssigkeiten wie Blut und Liquor cerebrospinalis gefunden. Darüber hinaus ist es die einzige Art von Immunglobulin, die die Plazenta passieren kann..
Das am besten untersuchte Beispiel für Transzytose ist der Transport von IgG aus der Muttermilch bei Nagetieren, die bei jungen Menschen das Darmepithel durchqueren.
IgG schafft es, an Fc-Rezeptoren zu binden, die sich im luminalen Teil von Bürstenzellen befinden, der Ligandenrezeptorkomplex wird in bedeckten vesikulären Strukturen endozytiert, sie werden durch die Zelle transportiert und die Freisetzung erfolgt im basalen Teil..
Das Lumen des Darms hat einen pH-Wert von 6, so dass dieser pH-Wert für die Bindung des Komplexes optimal ist. In ähnlicher Weise beträgt der pH-Wert für die Dissoziation 7,4, was der interzellulären Flüssigkeit auf der Basalseite entspricht..
Dieser Unterschied im pH-Wert zwischen beiden Seiten der Epithelzellen des Darms ermöglicht es Immunglobulinen, das Blut zu erreichen. Bei Säugetieren ermöglicht dieser Prozess, dass Antikörper von den Dottersackzellen zum Fötus zirkulieren..
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