膜の流れ:機能、タスク、役割と病気

膜フラックスは、細胞間のすべてのプロセスを要約するために使用される用語です。 質量 細胞内膜系を通過する輸送。 これには主に、細胞が膜を変位させることによって物質を取り込み、放出することを可能にするエンド-、エキソ-、およびトランスサイトーシスが含まれます。 膜流束の中断は、細胞死 (アポトーシス) を引き起こす可能性があります。

膜流束とは何?

膜フラックスは、細胞間のすべてのプロセスを要約するために使用される用語です。 質量 細胞内膜系を通過する輸送。 体の個々の細胞間の物質の輸送は、膜輸送に対応します。 細胞間のXNUMXつの主要なプロセス 質量 輸送は、エンドサイトーシスとエキソサイトーシスです。 エキソサイトーシスでは、物質が細胞から排出されます。 一方、エンドサイトーシスでは、細胞外の物質が細胞内に取り込まれます。 この目標を念頭に置くと、細胞は自分自身を充血させ、物質を 細胞膜. この過程で小胞と空胞が形成されます。 物質移動中に生体膜が部分的に自己脱離する場合、それは膜流束と呼ばれます。 膜フラックスは、細胞内膜系で発生します。 このシステムは、小胞輸送のための接続があるすべての真核細胞小器官の全体に対応します。 小胞体、エンドソーム、リソソーム、および原形質膜 (細胞膜)、ゴルジ装置も細胞内膜系に属しています。 ただし、ペルオキシソームはシステムから除外されます。 ミトコンドリア、および核。 さ

エキソサイトーシスと同様に、フロー エンドサイトーシスは、膜流束のコンテキストでの輸送プロセスとして言及できます。 膜置換型物質移動の XNUMX 番目の輸送経路は、トランスサイトーシスです。これは、受容体を介した物質の輸送です。 細胞膜.

機能とタスク

膜流束のエンドサイトーシス (または膜置換質量輸送) は、 陥入 生体膜の。 使って 陥入セルには、例えば、一滴の液体、特定の高分子、または大きな食物のかけらが組み込まれています。 ときには、より小さな細胞を膜に侵入させることさえあります。 物質を取り込んだ後、細胞はエンドソームを細胞質に結び付けます。細胞質は、以降、細胞内膜系に属します。 したがって、周囲の培地は部分的に細胞内部に移動します。 エンドサイトーシスは、貪食により固体粒子を標的とするか、飲作用に対応して溶解したものを吸収するかのいずれかです。 . 膜流束の文脈では、受容体を介したエンドサイトーシスも関連しています。エンドサイトーシスでは、アシアロ糖タンパク質受容体が粒子認識を提供し、細胞内部への取り込みを引き起こします。 このタイプの膜流束は、例えば、 コレステロール 摂取。 エキソサイトーシスは、膜置換質量輸送のエンドサイトーシスと区別する必要があります。 このプロセスでは、物質が細胞の内部から輸送され、細胞の環境に放出されます。 このようにして輸送される物質は、例えば、細胞自体によって生成された物質です。 しかし、消化されない残留物もこのようにして細胞を離れる可能性があります。 いわゆるエクソームまたは輸送小胞は、輸送プロセス中に細胞膜と融合します。 脂質二重層がエクソームを外側から覆っています。 通常、エキソサイトーシスはエンドサイトーシスと関連しており、エキソサイトーシス関連エンドサイトーシスと呼ばれます。 エンドサイトーシスとエキソサイトーシスの組み合わせは、妨げられない細胞の拡大を防ぎます。 エキソサイトーシスと連動したエンドサイトーシスは、細胞が小胞と膜を合成するのを防ぎます。 タンパク質 輸送目的。 このため、これはしばしば小胞のリサイクルと呼ばれます。 膜流束の XNUMX 番目の輸送経路はトランスサイトーシスであり、サイトペンプシスとしても知られています。 これは受容体依存性輸送であり、細胞外物質を細胞を通して輸送するため、エキソサイトーシスとエンドサイトーシスの組み合わせに相当します。 この過程で形成された小胞は、細胞によって隣接する細胞に放出されるか、細胞外空間に輸送されます。 ベシクルの内容は変わりません。 このタイプの輸送は主に上皮細胞に影響を及ぼします。 そして腸内。 トランスサイトーシスの受容体は、主に特定のグループの Fc 受容体であることが知られています。 胎盤 そして頂端の乳児腸で 上皮。 の中に 胎盤、それらは主に母体の IgG の子供への輸送を引き継ぎます。

病気と病気

膜修飾輸送プロセスによる物質の輸送が損なわれる場合、これは多くの場合、輸送の突然変異によるものです。 タンパク質、輸送 酵素、または関与する受容体。 かなりの数の疾患が、膜輸送の欠陥に関連しています。 たとえば、腫瘍はエンドサイトーシスの障害に関連しています。 同じことが、感染症や、歩行能力が低下し、神経伝導速度や感覚障害を伴うニューロパシーなどの神経生成疾患にも当てはまります。 たとえば、エンドサイトーシスは、 ハンチントン病. この病気では、死にゆく神経細胞が運動障害や性格の変化などの症状を引き起こします。 ハンチンチンタンパク質の突然変異が病気の原因です。 エキソサイトーシスの乱れは、同様に深刻な結果をもたらす可能性があります。 たとえば、神経伝達物質のエキソサイトーシスは、毒素によって妨げられる可能性があります。 細菌毒素は、膜の流れを妨げることにより、けいれんや麻痺を引き起こす可能性があります。 エキソサイトーシスは、次のような代謝性疾患の障害にも影響されます。 嚢胞性線維症. この病気では、気管支の分泌物に加えて、膵臓や胆汁の分泌物が粘性になり、臓器障害を引き起こします。 乱れた飲作用は、現在、次のような疾患に関連しています。 アルツハイマー、代謝障害を伴う、上昇した コレステロール レベルと性格の変化。 最後に、膜流束の障害は、胃腸管に重度の障害を引き起こす可能性があり、したがって、胃腸疾患に関連する場合もあります。 膜流束の制限の影響はそれに応じて多様であり、最悪の場合、細胞死につながります。 膜流動障害の状況では、細胞は重要な物質を吸収することができず、余分な物質や有毒な物質をほとんどまたはまったく排出できません。