Endozom

Endozomul este un organel intracelular membranar , unul dintre tipurile de vezicule , format în timpul fuziunii și maturării veziculelor endocitare . Endozomii maturi sunt formațiuni cu dimensiunea de 300-400 nm .

Funcția

Majoritatea endozomilor formați ca urmare a endocitozei din membrana plasmatică sunt transportați în celulă, unde se contopesc cu endozomii existenți sau se acidulează datorită activității proton ATPazei (H-ATPaza). În procesul de maturare, endozomul trece prin mai multe etape succesive, transformându-se treptat într-un lizozom . În acest caz, o parte din materialul original al membranei plasmatice poate fi returnată înapoi pentru reutilizare ( reciclare ).

Rol în semnalizarea celulară

Mulți receptori membranari sunt interiorizați ca parte a endozomilor după legarea substratului . Anterior, acest fenomen era considerat o cale de degradare sau reciclare a moleculelor receptorului. Cu toate acestea, acum este clar că localizarea endozomului poate juca un rol special în capacitatea receptorilor de a semnala . De exemplu, se știe că receptorul factorului de creștere epidermic este capabil de transducție a semnalului imediat după legarea de substratul de pe membrana celulară, dar își atinge activitatea maximă numai în endozomi. În plus, receptorii activați pe membrană și în endozomi pot declanșa diferite căi de semnalizare . De exemplu, un receptor 4 de tip toll localizat în membrana celulară transmite un semnal prin calea TIRAP-MyD88 și localizat în endozomi prin calea TRAM-TRIF [1] .

Tipuri

Există trei tipuri de endozomi: endozomi timpurii sau primari, endozomi tardivi (sau corpi multiveziculari) și endozomi recirculați. [2] Ele diferă în timpul necesar pentru a ajunge la materialul endocitozat al acestor endozomi și în markeri funcționali, cum ar fi diferite forme de proteine ​​Rab . [3] În plus, diferă prin morfologie. După ce veziculele endocitare își pierd învelișul, ele fuzionează cu endozomii timpurii, care la rândul lor se maturizează în endozomi tardivi înainte de a fuziona cu lizozomii . [4] [5]

Transformarea endozomilor timpurii sau procesul de maturare poate avea loc în mai multe moduri. Un rol important în acest proces îl au H-ATPazele vacuolare, care transportă protoni în endozom și îl acidifică. [6] Moleculele de reciclare (de obicei receptori) sunt asamblate în structurile tubulare ale endozomilor. După reciclare și pierderea structurilor tubulare, endozomii târzii rezultați conțin doar structuri asemănătoare vacuolelor. Ele cresc treptat în dimensiune pe măsură ce are loc fuziunea homotipică. [7] Moleculele sunt, de asemenea, sortate în vezicule mici care ies de-a lungul perimetrului membranei în endozom, formând vezicule luminale. Aceasta duce la formarea unei organizări multiveziculare a endozomilor tardivi (corpi multisiculari). Simultan, continuă reciclarea mai multor molecule, inclusiv receptorul transferinei și receptorul manoză-6-fosfat. [4] Endozomii pierd RAB5 și câștigă RAB7 și devin competenți pentru fuziunea ulterioară cu lizozomi. [7]

Fuziunea endozomilor tardivi cu lizozomii conduce inițial la formarea unei structuri hibride cu caracteristici intermediare. [8] De exemplu, lizozomii au o densitate mai mare decât endozomii, în timp ce astfel de structuri hibride au o densitate intermediară.

Vezi și

Note

  1. Chaturvedi A., Martz R., Dorward D., Waisberg M., Pierce SK Endocytosed BCRs reglează secvenţial căile de semnalizare MAPK și Akt din compartimentele intracelulare // Nat Immunol. - 2011. - T. 12 , nr. 11 . - S. 1119-1126 . - doi : 10.1038/ni.2116 . — PMID 21964606 .
  2. Mellman I.  Endocitoza și sortarea moleculară  // Anual Review of Cell and Developmental Biology : jurnal. - 1996. - Vol. 12 . - P. 575-625 . - doi : 10.1146/annurev.cellbio.12.1.575 . — PMID 8970738 .
  3. Stenmark, H. Rab GTPases as coordinators of vezicle traffic  // Nat Rev Mol Cell Biol  : journal  . - 2009. - august ( vol. 10 , nr. 8 ). - P. 513-525 . doi : 10.1038 / nrm2728 . — PMID 19603039 .
  4. 12 Futter , C.E.; Pearse, A.; Hewlett, L.J.; Hopkins, CR. Endozomii multiveziculare care conțin complexe de receptori EGF-EGF internalizate se maturizează și apoi fuzionează direct cu lizozomi   // J Cell Biol : jurnal. - 1996. - Martie ( 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. Fuziunea lizozom-endozom și biogeneza lizozomului  //  Journal of Cell Science. — Compania de biologi, 2000. - Vol. 113 . - P. 1515-1524 . — PMID 10751143 .
  6. Lafourcade, C.; Sobo, K.; Kieffer-Jaquinod, S.; Garin, J.; van der Goot, FG. Reglarea V-ATPazei de-a lungul căii endocitare are loc prin asocierea reversibilă a subunității și localizarea membranei  // PLoS One : jurnal  /  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 conversie ca mecanism de progresie de la endozomi timpurii la tardivi  // Cell  :  journal. - Cell Press , 2005. - Septembrie ( vol. 122 , nr. 5 ). - P. 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. Fuziunea lizozomilor cu endozomii tardivi produce un organel hibrid de densitate intermediară și este dependent de NSF   // J Cell Biol : jurnal. - 1998. - Februarie ( vol. 140 , nr. 3 ). - P. 591-601 . - doi : 10.1083/jcb.140.3.591 . — PMID 9456319 .

Link -uri