The transcytosis adalah pengangkutan bahan-bahan dari satu sisi ruang extracellular ke sisi lain. Walaupun fenomena ini boleh berlaku pada semua jenis sel - termasuk osteoklas dan neuron - ini adalah ciri epitel dan endotelium.
Semasa transcytosis, molekul diangkut melalui endositosis, dimediasi oleh beberapa reseptor molekul. Vesikel membran berpindah melalui serat mikrotubulus yang membentuk sitoskeleton dan di sisi yang berlawanan dari epitel, kandungan vesikel dilepaskan oleh eksositosis.
Oleh BQmUB2011162, dari Wikimedia Commons
Dalam sel endotel, transcytosis adalah mekanisme yang sangat diperlukan. Endotelium cenderung membentuk penghalang yang tidak dapat ditembusi pada makromolekul, seperti protein dan nutrien.
Selanjutnya, molekul ini terlalu besar untuk menyeberang pengangkut. Berkat proses transcytosis, pengangkutan zarah-zarah ini dicapai.
Penemuan
Keberadaan transcytosis didalilkan pada tahun 1950 oleh Palade ketika mempelajari kebolehtelapan kapilari, di mana ia menggambarkan populasi vesikel yang terkenal. Kemudian, jenis pengangkutan ini ditemui di saluran darah yang terdapat pada otot rangka dan jantung.
Istilah "transcytosis" diciptakan oleh Dr. N. Simionescu bersama dengan kumpulan kerjanya, untuk menggambarkan laluan molekul dari muka luminal sel endotel kapilari ke ruang interstisial dalam vesikel membran.
Ciri-ciri proses
Pergerakan bahan dalam sel dapat mengikuti rute transcellular yang berbeza: pergerakan oleh pengangkut membran, melalui saluran atau liang, atau oleh transcytosis.
Fenomena ini adalah gabungan proses endositosis, pengangkutan vesikel melalui sel, dan eksositosis.
Endositosis terdiri daripada pengenalan molekul ke dalam sel, merangkumi mereka dalam invaginasi dari membran sitoplasma. Vesikel yang terbentuk dimasukkan ke dalam sitosol sel.
Exositosis adalah proses endositosis terbalik, di mana sel mengeluarkan produk. Semasa eksositosis, membran vesikel menyatu dengan membran plasma dan kandungannya dilepaskan ke lingkungan ekstraselular. Kedua-dua mekanisme adalah kunci dalam pengangkutan molekul besar.
Transcytosis membolehkan molekul dan zarah berlainan melewati sitoplasma sel dan melewati dari satu kawasan ekstraselular ke kawasan lain. Sebagai contoh, laluan molekul melalui sel endotel ke dalam darah yang beredar.
Ini adalah proses yang memerlukan tenaga - bergantung kepada ATP - dan melibatkan struktur sitoskeleton, di mana mikrofilamen aktin memainkan peranan motor dan mikrotubulus menunjukkan arah pergerakan.
Tahap
Transcytosis adalah strategi yang digunakan oleh organisma multisel untuk pergerakan selektif bahan antara dua persekitaran, tanpa mengubah komposisi mereka.
Mekanisme pengangkutan ini merangkumi tahap-tahap berikut: pertama, molekul mengikat reseptor tertentu yang dapat dijumpai pada permukaan sel apikal atau basal. Ini diikuti oleh proses endositosis melalui vesikel tertutup.
Ketiga, transit intraselular vesikel berlaku ke permukaan yang bertentangan dari tempat ia diinternalisasi. Prosesnya berakhir dengan eksositosis molekul yang diangkut.
Isyarat tertentu mampu mencetuskan proses transcytosis. Telah ditentukan bahawa reseptor imunoglobulin polimerik yang disebut pIg-R (reseptor imunoglobin polimerik) mengalami transcytosis pada sel epitel terpolarisasi.
Apabila fosforilasi residu serin asid amino berlaku pada kedudukan 664 dari domain sitoplasma pIg-R, proses transcytosis disebabkan.
Di samping itu, terdapat protein yang berkaitan dengan transcytosis (TAP, protein yang berkaitan dengan transytosis) yang terdapat dalam membran vesikel yang mengambil bahagian dalam proses dan campur tangan dalam proses peleburan membran. Terdapat penanda proses ini dan mereka adalah protein sekitar 180 kD.
Jenis transcytosis
Terdapat dua jenis transcytosis, bergantung pada molekul yang terlibat dalam proses tersebut. Salah satunya adalah clathrin, molekul protein yang terlibat dalam perdagangan vesikel dalam sel, dan guaolin, protein integral yang terdapat dalam struktur tertentu yang disebut guaolae.
Jenis pengangkutan pertama, yang melibatkan clathrin, terdiri daripada jenis pengangkutan yang sangat spesifik, kerana protein ini mempunyai pertalian tinggi untuk reseptor tertentu yang mengikat pada ligan. Protein mengambil bahagian dalam proses penstabilan invaginasi yang dihasilkan oleh vesikel membran.
Jenis pengangkutan kedua, yang dimediasi oleh molekul guaolin, penting dalam pengangkutan albumin, hormon dan asid lemak. Vesikel yang terbentuk kurang spesifik daripada kumpulan sebelumnya.
ciri-ciri
Transcytosis membolehkan mobilisasi sel molekul besar, terutamanya dalam tisu epitelium, menjaga struktur zarah bergerak tetap utuh.
Lebih jauh lagi, ia merupakan kaedah di mana bayi dapat menyerap antibodi dari susu ibu dan dilepaskan ke dalam cairan ekstraselular dari epitel usus.
Pengangkutan IgG
Immunoglobulin G, disingkat IgG, adalah kelas antibodi yang dihasilkan dengan adanya mikroorganisma, sama ada kulat, bakteria atau virus.
Ia sering dijumpai dalam cairan tubuh, seperti darah dan cairan serebrospinal. Tambahan pula, ia adalah satu-satunya jenis imunoglobulin yang mampu menyeberangi plasenta.
Contoh transcytosis yang paling banyak dikaji ialah pengangkutan IgG, dari susu ibu pada tikus, yang melintasi epitel usus pada keturunan.
IgG berjaya mengikat reseptor Fc yang terletak di bahagian lumus sel berus, kompleks reseptor ligan di endocyted dalam struktur vesikular tertutup, mereka diangkut melalui sel dan pelepasan berlaku di bahagian basal.
Lumen usus mempunyai pH 6, jadi tahap pH ini optimum untuk pengikatan kompleks. Begitu juga, pH untuk pemisahan adalah 7.4, sepadan dengan cecair antar sel pada sisi basal.
Perbezaan pH antara kedua-dua belah sel epitelium usus memungkinkan imunoglobulin mencapai darah. Pada mamalia, proses yang sama memungkinkan antibodi beredar dari sel kantung kuning ke janin.
Rujukan
- Gómez, JE (2009). Kesan isomer resveratrol pada homeostasis kalsium dan nitrik oksida pada sel vaskular. Universiti Santiago de Compostela.
- Jiménez García, LF (2003). Biologi selular dan molekul. Pendidikan Pearson Mexico.
- Lodish, H. (2005). Biologi selular dan molekul. Panamerican Medical Ed.
- Lowe, JS (2015). Histologi Manusia Stevens & Lowe. Elsevier Brazil.
- Maillet, M. (2003). Biologi sel: manual. Masson.
- Silverthorn, DU (2008). Fisiologi manusia. Panamerican Medical Ed.
- Tuma, PL, & Hubbard, AL (2003). Transcytosis: melintasi halangan selular. Ulasan Fisiologi, 83 (3), 871–932.
- Walker, LI (1998). Masalah biologi sel. Rumah Penerbitan Universiti.