Flujo de membrana: función, tareas, rol y enfermedades

El flujo de membrana es el término utilizado para resumir todos los procesos de intercelular masa transporte a través del sistema de endomembranas. Esto incluye principalmente endo, exo y transcitosis, que permiten que las células absorban y liberen sustancias al desplazar la membrana. La interrupción del flujo de la membrana puede provocar la muerte celular (apoptosis).

¿Qué es el flujo de membrana?

El flujo de membrana es el término utilizado para resumir todos los procesos de intercelular masa transporte a través del sistema de endomembranas. El transporte de sustancias entre las células individuales del cuerpo corresponde al transporte de membrana. Los dos procesos principales de intercelular masa el transporte son endocitosis y exocitosis. En la exocitosis, las sustancias se descargan de una célula. En la endocitosis, por otro lado, los materiales extraños a la célula se incorporan a la célula. Con este objetivo en mente, la célula se ingiere a sí misma, constriñendo así la sustancia en su membrana celular. Durante este proceso se forman vesículas y vacuolas. Cuando una biomembrana se autodesplaza parcialmente durante la transferencia de masa, se denomina flujo de membrana. El flujo de membrana se produce en el sistema de endomembranas. Este sistema corresponde a la totalidad de todos los orgánulos eucariotas entre los que existe una conexión para el transporte vesicular. Además del retículo endoplásmico, los endosomas, los lisosomas y la membrana plasmática (membrana celular), el aparato de Golgi también pertenece al sistema de endomembranas. Sin embargo, se excluyen del sistema los peroxisomas, mitocondriasy el núcleo. S

La endocitosis de flujo, así como la exocitosis, pueden mencionarse como procesos de transporte en el contexto del flujo de membrana. Una tercera vía de transporte de transferencia de masa con desplazamiento de membrana es la transcitosis, que es el transporte mediado por receptores de una sustancia a través de un membrana celular.

Función y tarea

La endocitosis del flujo de membrana (o transporte de masa que desplaza la membrana) corresponde a un invaginación de la biomembrana. Mediante invaginación, la célula incorpora, por ejemplo, una gota de líquido, determinadas macromoléculas o grandes trozos de comida. A veces, incluso invagina células más pequeñas en su membrana. Después de incorporar la sustancia, la célula ata un endosoma al citoplasma, que en adelante pertenece al sistema de endomembranas. El medio circundante migra así parcialmente al interior de la célula. La endocitosis es fagocitosis y, por lo tanto, se dirige a partículas sólidas o corresponde a pinocitosis y se disuelve moléculas. También es relevante en el contexto del flujo de membrana la endocitosis mediada por receptores, en la que los receptores de asialoglicoproteína proporcionan reconocimiento de partículas y, por lo tanto, desencadenan la captación en el interior de la célula. Este tipo de flujo de membrana es relevante, por ejemplo, para colesterol consumo. La exocitosis debe distinguirse de la endocitosis del transporte de masa que desplaza la membrana. En este proceso, las sustancias se transportan fuera del interior de la célula y se liberan al medio ambiente de la célula. Las sustancias transportadas de esta manera son, por ejemplo, sustancias producidas por la propia célula. Pero los restos no digeribles también pueden salir de la célula de esta manera. Un llamado exoma o vesícula de transporte se fusiona con la membrana de la célula durante el proceso de transporte. Una bicapa lipídica recubre el exoma desde el exterior. Normalmente, una exocitosis se asocia con una endocitosis y luego se denomina endocitosis acoplada a exocitosis. La combinación de endocitosis y exocitosis previene el crecimiento celular sin obstáculos. La endocitosis acoplada a exocitosis también evita a la célula la síntesis de vesículas y membranas. proteínas para fines de transporte. Por esta razón, esto a menudo se denomina reciclaje de vesículas. La tercera vía de transporte del flujo de membrana es la transcitosis, también conocida como citopempsis. Este es un transporte dependiente del receptor, que transporta material extracelular a través de una célula y, por lo tanto, corresponde a una combinación de exocitosis y endocitosis. La vesícula formada en este proceso es liberada por la célula a una célula vecina o transportada al espacio extracelular. El contenido de la vesícula permanece sin cambios. Este tipo de transporte afecta principalmente a las células epiteliales en vasos y en el intestino. Se sabe que los receptores para la transcitosis son receptores Fc de un grupo particular, que se encuentran en el placenta y en el intestino infantil apical epitelio. En la placenta, se encargan principalmente del transporte de IgG materna al niño.

Enfermedades y dolencias

Cuando el transporte de sustancias por los procesos de transporte que modifican la membrana se ve afectado, esto a menudo se debe a una mutación del transporte. proteínas, transporte enzimas CRISPR-Cas, o receptores involucrados. Muchas enfermedades están asociadas con un transporte de membrana defectuoso. Los tumores, por ejemplo, están asociados con una endocitosis alterada. Lo mismo se aplica a las infecciones y enfermedades neurogenerativas como las neuropatías con alteración de la capacidad para caminar y reducción de la velocidad de conducción nerviosa o alteraciones sensoriales. Por ejemplo, la endocitosis está alterada en enfermedad de Huntington. En esta enfermedad, las células nerviosas que mueren desencadenan síntomas como trastornos del movimiento y cambios en el carácter. Una mutación de la proteína huntingtina es la causa de la enfermedad. La exocitosis alterada puede tener consecuencias igualmente graves. La exocitosis de neurotransmisores, por ejemplo, puede verse obstaculizada por toxinas. Las toxinas bacterianas pueden causar convulsiones o parálisis al obstruir el flujo de la membrana. La exocitosis también se ve afectada por trastornos en enfermedades metabólicas como fibrosis quística. En esta enfermedad, además de las secreciones bronquiales, las secreciones pancreáticas y biliares se vuelven viscosas, lo que resulta en una disfunción orgánica. La pinocitosis alterada ahora se asocia con enfermedades como Alzheimer, con trastornos metabólicos, elevado colesterol niveles y con cambios de carácter. Por último, la alteración del flujo de membrana también puede provocar trastornos graves en el tracto gastrointestinal y, por tanto, a veces se asocia con enfermedades gastrointestinales. Los efectos de las restricciones en el flujo de membrana son correspondientemente diversos y, en el peor de los casos, dan como resultado la muerte celular. En el contexto de los trastornos del flujo de membrana, las células a menudo son incapaces de absorber alguna o sólo algunas sustancias vitales y apenas pueden o no excretar sustancias superfluas o incluso tóxicas.