Sekretion (fysiologi)
Sekretion er processen med at frigive kemiske forbindelser fra en celle . I modsætning til selve udskillelsen kan et stof under udskillelsen have en bestemt funktion (det må ikke være affaldsstoffer). Hemmeligheden er en væske , der udskilles af celler og indeholder biologisk aktive stoffer. De udskillende organer kaldes kirtler .
Mennesker
Sekreter hos mennesker omfatter for eksempel:
- sekretion af kirtlerne i mave-tarmkanalen
- pulmonal sekretion
- endokrin sekretion
- sekretion af neurotransmittere
- immun sekretion
Mekanisme
Hos mennesker, som i alle eukaryote celler , sker sekretionsprocessen ved eksocytose . Proteiner for den ydre del syntetiseres af ribosomer knyttet til det endoplasmatiske retikulum . Når de syntetiseres , kommer disse proteiner ind i hulrummet i det endoplasmatiske retikulum, hvor proteiner foldes ved hjælp af chaperoner , og hvor de glykosyleres. På dette tidspunkt genkendes udfoldede proteiner normalt og flyttes til cytosolen, hvor de nedbrydes af proteasomer . Vesiklerne, der indeholder foldede proteiner, transporteres derefter til Golgi-apparatet .
I Golgi-apparatet modificeres proteinernes oligosaccharidmærker, og deres yderligere transformationer kan forekomme, herunder spaltning og en ændring i destination. Proteinerne bevæger sig derefter til sekretoriske vesikler, hvor de bevæger sig gennem cytoskelettet til cellens ydre membran. Yderligere ændringer i proteiner kan forekomme i sekretoriske vesikler (for eksempel danner de insulin ved at spalte proinsulin).
Over tid kombineres vesiklerne med cellemembranen i en struktur, der kaldes et porosom under eksocytose , hvilket resulterer i, at indholdet af vesiklen udstødes fra cellen [1] .
Streng biokemisk kontrol af dette opretholdes ved anvendelse af en pH -gradient : cytosol pH 7,4; pH af det endoplasmatiske retikulum - 7,0 og cis-Golgi - 6,5. pH af de sekretoriske vesikler er i området mellem 5,0 og 6,0; nogle sekretoriske vesikler løsnes fra lysosomer , som har en pH på 4,8.
Ikke-klassisk sekretionsvej
Mange proteiner som FGF1 (aFGF), FGF2 (bFGF), interleukin-1 (IL1) osv. har ikke en signalsekvens. De bruger ikke den traditionelle sekretionsvej (gennem det endoplasmatiske reticulum og Golgi-apparatet), deres sekretion sker på forskellige ikke-traditionelle måder.
Sekretoriske celler
Mange typer af menneskelige celler har evnen til at blive en sekretorisk celle. De har veludviklet endoplasmatisk retikulum og golgi-apparater til at udføre deres funktioner.
Sekretion i prokaryoter
Sekretion er til stede ikke kun i eukaryoter , men også i bakterier og arkæer . Kassette ATP -bindende transportører (ABC-system) er karakteristiske for alle tre domæner af levende organismer. Sec-systemet er et andet konserveret sekretorisk system, der er homologt med translokonkanalen i det eukaryote endoplasmatiske retikulum . Den består af Sec-61-komplekset i gær og Sec YEG-komplekset i bakterier.
Sekretion i gramnegative bakterier
Gram-negative bakterier har 2 membraner , så sekretionen er topologisk mere kompleks. Så der er mindst 6 specialiserede sekretoriske systemer i gramnegative bakterier.
Type I sekretorisk system (T1SS eller TOSS)
T1SS udfører bevægelsen af proteiner fra cytoplasmaet til miljøet; mens kun tre proteiner er involveret:
- Cytoplasmatisk ATP-bindende kassette (ABC) . Består af NBD (nukleotid-bindende domæne) og TMD (transmembran domæne), og er placeret på den indre cytoplasmatiske membran. Funktion: specifik genkendelse af signalsekvensen ved C-terminalen af det transporterede protein, som udløser samlingen af transportkomplekset.
- Cytoplasmatisk membranfusion eller adapterprotein (MFP). Består af et kort cytoplasmatisk N-terminalt domæne forbundet til et membrananker og et stort periplasmatisk domæne. Funktion: udfører specifikke forbindelser mellem komponenterne i systemet på den indre og ydre membran.
- Specifikt ydre membranprotein (OMP). Tilhører TolC-klassen. Det er et trimerisk protein, der danner en lang (140 A˚), vandfyldt kanal gennem den ydre membran og periplasma; vidt åbne udad og indsnævret i den periplasmatiske ende.
Sekretionssignalets C-terminale position betyder, at translokation kun kan forekomme efter translation.
T1SS transporterer forskellige molekyler fra ioner til proteiner af forskellige størrelser (20 - 900 kDa).
Type III sekretorisk system
Dette system er ansvarligt for enkelttrinstransporten af patogenicitetseffektormolekyler fra en bakteries cytoplasma til cytosolen af en eukaryot celle i en makroorganisme. Det sikrer også samlingen på celleoverfladen af supermolekylære strukturer involveret i transporten af proteiner direkte ind i den eukaryote celle. Sekretionen af effektorproteiner af dette system sker umiddelbart efter patogenets kontakt med værtscellen, derfor kaldes det det kontaktafhængige sekretionssystem. Systemet er til stede i repræsentanter for slægten Shigella, patogen Escherichia.
Se også
- Exocytose
- Ekstracellulære vesikler
- Secretomics er en gren af proteomics, der studerer de proteiner, der udskilles af cellen.
Noter
- ↑ Anderson LL [www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=1582-1838&date=2006&volume=10&issue=1&spage=126 Opdagelse af 'porosomet'; det universelle sekretoriske maskineri i celler] (engelsk) // J. Cell. Mol. Med. : journal. - 2006. - Bd. 10 , nej. 1 . - S. 126-131 . - doi : 10.1111/j.1582-4934.2006.tb00294.x . — PMID 16563225 . (utilgængeligt link)
Litteratur
- Luzikov VN Exocytose af proteiner (forelæsningsforløb). M.: ICC "Akademkniga", 2006, 253 s.
 Ordbøger og encyklopædier | |
|---|---|
| I bibliografiske kataloger |
|