Membranski tok je izraz, ki se uporablja za povzemanje vseh medceličnih procesov masa transport čez endomembranski sistem. To vključuje predvsem endo-, ekso- in transcitozo, ki omogočajo celicam, da s premikanjem membrane prevzamejo in sproščajo snovi. Motnje membranskega toka lahko povzročijo celično smrt (apoptozo).
Kaj je membranski tok?
Membranski tok je izraz, ki se uporablja za povzemanje vseh medceličnih procesov masa transport čez endomembranski sistem. Prenos snovi med posameznimi celicami telesa ustreza membranskemu prevozu. Dva glavna procesa medceličnega masa transport sta endocitoza in eksocitoza. Pri eksocitozi se snovi izločajo iz celice. Pri endocitozi pa se celici tuji materiali prevzamejo v celico. S tem ciljem se celica zajeda in s tem stisne snov v svojo celična membrana. Med tem postopkom nastanejo vezikule in vakuole. Ko se biomembrana med prenosom mase delno samo dislocira, se to imenuje membranski tok. V endomembranskem sistemu se pojavi membranski tok. Ta sistem ustreza celotni količini vseh evkariontskih organelov, med katerimi obstaja povezava za vezikularni transport. Poleg endoplazemskega retikuluma še endosomi, lizosomi in plazemska membrana (celična membrana), tudi Golgijev aparat spada v endomembranski sistem. Iz sistema pa so izključeni peroksisomi, mitohondrijiin jedro. S
Tako endocitozo kot eksocitozo lahko omenimo kot transportne procese v okviru membranskega toka. Tretja transportna pot membransko izpodrinjenega prenosa mase je transcitoza, ki je z receptorji posredovani transport snovi čez celična membrana.
Funkcija in naloga
Endocitoza membranskega toka (ali prenos mase, ki izpodriva membrano) ustreza invaginacije biomembrane. Skozi invaginacijecelica vsebuje na primer kapljico tekočine, določene makromolekule ali velike koščke hrane. Včasih celo vdre manjše celice v svojo membrano. Po vključitvi snovi celica odveže endosom v citoplazmo, ki odslej pripada endomembranskemu sistemu. Okoliški medij tako delno migrira v notranjost celice. Endocitoza je bodisi fagocitoza in tako cilja na trdne delce, bodisi ustreza pinocitozi in prevzame raztopljeno molekule. V kontekstu membranskega pretoka je pomembna tudi endocitoza, ki jo posreduje receptor, pri kateri asialoglikoproteinski receptorji zagotavljajo prepoznavanje delcev in tako sprožijo vnos v notranjost celice. Ta vrsta membranskega toka je pomembna, na primer za holesterol sprejem. Eksocitozo je treba ločiti od endocitoze prenosa mase, ki izpodriva membrano. V tem postopku se snovi prenesejo iz notranjosti celice in se spustijo v celično okolje. Tako prepeljane snovi so na primer snovi, ki jih proizvaja celica sama. Toda neprebavljivi ostanki lahko tudi zapustijo celico na ta način. Tako imenovani eksom ali transportni mehurček se med transportnim procesom stopi z membrano celice. Lipidni dvosloj pokriva eksom od zunaj. Običajno je eksocitoza povezana z endocitozo in se nato imenuje endocitoza, povezana z eksocitozo. Kombinacija endocitoze in eksocitoze preprečuje neovirano povečanje celic. Z endocitozo povezana endocitoza celici tudi prihrani sintezo veziklov in membrane beljakovin za namene prevoza. Iz tega razloga to pogosto imenujemo recikliranje veziklov. Tretja transportna pot membranskega toka je transcitoza, znana tudi kot citopempza. To je receptorsko odvisen transport, ki prenaša zunajcelični material skozi celico in tako ustreza kombinaciji eksocitoze in endocitoze. Mehurček, ki nastane v tem procesu, celica sprosti v sosednjo celico ali prenese v zunajcelični prostor. Vsebina vezikula ostane nespremenjena. Ta vrsta prevoza prizadene predvsem epitelijske celice v plovila in v črevesju. Znano je, da so receptorji za transcitozo Fc receptorji določene skupine, ki jih najdemo v placenta in v apikalnem infantilnem črevesju epitelija. v placenta, v glavnem prevzamejo transport materinega IgG v otroka.
Bolezni in bolezni
Kadar je transport snovi z membransko spremenljivimi transportnimi procesi oslabljen, je to pogosto posledica mutacije transporta beljakovin, prevoz encimiali vključeni receptorji. Kar nekaj bolezni je povezanih z okvarjenim transportom membrane. Tumorji so na primer povezani z okvarjeno endocitozo. Enako velja za okužbe in nevrogenerativne bolezni, kot so nevropatije z okvarjeno hojo in zmanjšano hitrostjo prevodnosti živca ali senzorične motnje. Na primer, endocitoza je okvarjena v Huntingtonova bolezen. Pri tej bolezni umirajoče živčne celice sprožijo simptome, kot so motnje gibanja in spremembe v značaju. Vzrok bolezni je mutacija beljakovine huntin. Motena eksocitoza ima lahko enako resne posledice. Toksini lahko na primer ovirajo eksocitozo nevrotransmiterjev. Bakterijski toksini lahko povzročijo konvulzije ali paralizo z oviranjem pretoka membrane. Na eksocitozo vplivajo tudi motnje pri presnovnih boleznih, kot so cistična fibroza. Pri tej bolezni postanejo poleg bronhialnih izločkov viskozni izločki trebušne slinavke in žolča, kar povzroči disfunkcijo organov. Motena pinocitoza je zdaj povezana z boleznimi, kot so Alzheimerjeva bolezen, s presnovnimi motnjami, povišan holesterol ravni in s spremembami v značaju. Nazadnje lahko moten membranski tok povzroči tudi hude motnje v prebavilih in je zato včasih povezan z boleznimi prebavil. Učinki omejitev na membranski tok so ustrezno raznoliki in v najslabšem primeru povzročijo celično smrt. V okviru motenj membranskega pretoka celice pogosto ne morejo absorbirati nobene ali le nekaj vitalnih snovi in skoraj ne morejo ali sploh ne izločajo odvečnih ali celo strupenih snovi.
