Presentazione di PowerPoint
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Fusione delle vescicole con il compartimento bersaglio Riconoscimento della membrana bersaglio da parte della vescicola di trasporto (Rab) Fusione delle membrane (SNARE) v-SNARE (sinaptobrevina) t-SNARE (sintaxina e SNAP-25) Sono state isolate proteine, in particolare dalle cellule nervose, che mediano la fusione di membrane specifiche. Per esempio la membrana plasmatica di una cellula nervosa presinaptica contiene due t-SNARE (sintaxina e SNAP-25) mentre la membrana della vescicola sinaptica contiene una singola v-SNARE (sinaptobrevina). Le SNARE della vescicola sinaptica e della membrana presinaptica sono i bersagli di due delle tossine batteriche più potenti: quelle responsabili del botulismo e del tetano ESOCITOSI ENDOCITOSI Mentre l’esocitosi aggiunge lipidi e proteine di membrana plasmatica quando le vescicole si fondono con essa, l’endocitosi internalizza porzioni di membrana plasmatica. L’entità del conseguente scambio di membrana può essere notevole. Le cellule secretorie del pancreas, per esempio, riciclano una quantità di membrana uguale all’intera area superficiale della cellula in circa 90 minuti. Endocitosi Pinocitosi assunzione di fluidi e soluti Fagocitosi assunzione di materiale corpuscolato Pinocitosi Endocitosi in fase fluida Assunzione non specifica di fluidi extracellulari Endocitosi mediata da recettori Assunzione di specifiche molecole extracellulari legate a recettori Endocitosi mediata da clatrina Come le vescicole rivestite da clatrina che gemmano dal TGN, le vescicole rivestite che si formano durante l’endocitosi contengono uno strato di adattatori posti tra il reticolo di clatrina e la superficie delle vescicola rivolta verso il citosol. L’adattatore meglio studiato relativamente all’endocitosi clatrinamediata è AP2 un complesso di varie subunità con diverse funzioni. La sub. µ si attacca alle code citosoliche dei recettori di membrana concentrando questi recettori e il loro carico nella fossetta rivestita emergente La sub. β-adaptina si lega e recluta le molecole di clatrina Le vescicole rivestite da clatrina contengono più di due dozzine di proteine accessorie che formano una rete dinamica di molecole interagenti. La proteina accessoria più studiata è la dinamina, una GTPasi citosolica richiesta per la strozzatura della fossetta rivestita e per la chiusura della vescicola gemmante. L’idrolisi del GTP è richiesta perché la dinamina stringa e separi dalla membrana plasmatica le vescicole di endocitosi completamente sigillate. Percorso endocitico pH=4.0-5.0 Endosomi precoci: siti per lo smistamento di molecole assunte nelle cellule eucariotiche tramite endocitosi e, rappresentano una sorgente di vescicole che portano materiale per la digestione agli endosomi tardivi. Endosomi tardivi: organuli contenenti enzimi digestivi inattivi. Dopo la fusione con vescicole che portano il materiale destinato alla digestione, maturano formando un lisosoma funzionale. Pompe protoniche ATP-dipendenti abbassa il pH da 5.5 (end. tardivo) a 4.0-5.0 nel lisosoma. Endocitosi mediata da recettore Recettori “housekeeping” o “di mantenimento” Es. lipoproteine a bassa densità (LDL) e ferro Recettori “di segnale” Es. ormoni e fattori di crescita Internalizzazione delle LDL Il recettore per LDL riconosce la apolipoproteina B-100 presente in ogni particella LDL. Mutazioni nel recettore delle LDL possono causare ipercolesterolemia familiare Statine: bloccano la HMG CoA riduttasi, enzima chiave nella sintesi del colesterolo Mentre le LDL servono soprattutto a portare le molecole di colesterolo dal fegato, organo in cui sono assemblate, alle cellule dell’organismo, attraverso il circolo sanguigno, le HDL portano il colesterolo nella direzione opposta, dalle cellule dell’organismo al fegato, dove sono assunte per endocitosi e secrete come parte della bile.Così come alti livelli ematici di LDL sono associati con aumentato rischio di malattie cardiache, alti livelli ematici di HDL sono associati con una diminuzione del rischio. Internalizzazione del ferro Internalizzazione di recettori di fattori di crescita e ormoni Endocitosi nelle cellule polarizzate e Transcitosi Fagocitosi Negli organismi eterotrofi unicellulari (es. amebe), Fagocitosi =Nutrizione Nella maggior parte degli animali superiori, Fagocitosi=Protezione (es. macrofagi e neutrofili) La fusione delle vescicole è specifica La fusione selettiva è uno dei fattori che assicura un flusso altamente direzionale attraverso i compartimenti membranosi della cellula (specifiche Rab e specifiche SNARE) Si conoscono più di 60 diverse proteine Rab che intervengono in fasi diverse del trasporto vescicolare Il lisosoma è un organulo contenente enzimi digestivi (idrolasi acide) capaci di degradare tutte le principali classi di macromolecole biologiche (lipidi, carboidrati, ac. nucleici e proteine). Pompe protoniche ATP-dipendenti mantengono all’interno del lisosoma un ambiente acido (pH 4,0-5,0). Le idrolasi acide (enzimi idrolitici con un pH ottimale 5.0) includono: Malattia di Gaucher accumulo di glucocerebrosidi (glucosio+ceramide) nei lisosomi dei macrofagi, con conseguente ingrossamento del fegato e della milza e anemia Malattie che derivano da difetti nella funzione lisosomale Malattia delle cellule I (Inclusion cells): mancanza dell’enzima Nacetilglucosamina fosfotransferasi, che fosforila il mannosio (gli enzimi lisosomali sono secreti anziché essere trasportati ai lisosomi e quindi si accumula nei lisosomi materiale non degradato).
