細胞小胞は、そのような神経伝達物質、ホルモン、タンパク質、脂質および核酸のような細胞内で合成された分子は、パッケージ化された細胞内および細胞外の通信のための車両です。これらの分子は貨物と呼ばれます。電荷の化学的性質は、胆嚢の種類とその機能によって異なります。
小胞の一般的な形態は、閉じた嚢を形成する脂質二重層からなり、その内腔は水っぽいです。小胞のサイズは異なる場合があります。たとえば、膵臓の腺房細胞では200〜1200 nm、ニューロンでは30〜50 nmです。
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真核生物では、特定の細胞小器官で異なる細胞プロセスが発生します。しかし、オルガネラ間で分子を交換したり、分子を細胞外空間に送り出す必要があります。このため、貨物を正しい目的地まで輸送できるシステムが必要です。この機能はベシクルによって実現されます。
細胞小胞の特徴
小胞輸送には、それぞれの特徴を持つさまざまなタイプがあります。ただし、発芽などの一般性があります。発芽は、層によって指示されるか、クラスリンなどのタンパク質でコーティングされます。そして、膜貫通タンパク質、またはSNAREに依存する結合特異性。
小胞輸送には、エキソサイトーシスとエンドサイトーシス、オルガネラ間の輸送、および細胞外小胞の放出が含まれます。すべての場合において、それは、芽の連続的な形成、および輸送小胞の切断および融合を含む。
エキソサイトーシスは、小胞と原形質膜の融合からなり、小胞の内容物を放出します。エキソサイトーシスには3つのモードがあります。2)キスして走る; および3)複合エキソサイトーシス。
エンドサイトーシスは細胞膜の回復から成り、細胞の炎症を防ぎます。エンドサイトーシスにはさまざまなメカニズムがあります。
オルガネラ間の小胞輸送では、小胞体の内腔にある新たに合成されたタンパク質がゴルジ体に輸送されます。このオルガネラから、小胞は内膜系と原形質膜に向かって出発します。
原核生物と真核生物に見られる細胞外小胞は、ある細胞から別の細胞へと分子を運ぶ役割を担っています。
細胞小胞の種類
エンドサイトーシス小胞
それらは細胞に分子を導入するか、膜成分をリサイクルする働きをします。これらの小胞は、タンパク質の層で覆われている場合と覆われていない場合があります。胆嚢の表面を覆うタンパク質はクラスリンとカベオリンです。
クラスリンでコーティングされたエンドサイトーシス小胞は、とりわけインフルエンザウイルス、膜タンパク質、細胞外受容体やリガンドなどの病原体の内部移行に関与しています。カベオリン被覆小胞は、ウイルス、真菌、細菌、およびプリオンの侵入を仲介します。
エキソサイトーシス小胞
刺激を通して、分泌細胞(ニューロンまたは他の細胞)は、エキソサイトーシスを通じてその内容を放出します。
エキソサイトーシス中の膜融合は2つのステップで発生します。1)エキソサイトーシス小胞の膜アクセプターへの結合。2)脂質二重層の融合。特に、Rab、GTPase、およびSNAREタンパク質は、これらのステップに参加します。
オルガネラ間の小胞輸送
COPIIでコーティングされた小胞は、小胞体からゴルジ体に輸送されます。ゴルジ装置から液胞への輸送には、2つの経路があります。ALP(アルカリホスファターゼ)から液胞へ。カルボキシペプチダーゼYおよびS経路(CPYおよびCPS)を介したエンドソーム。
ベシクル機能
分泌経路の小胞には、さまざまな機能があります。その中には、次の物質の分泌があります。膵細胞からのインスリン、神経ペプチドおよび神経伝達物質、ホルモン、および免疫応答に関与する物質。
最もよく知られている機能の1つは、膵臓からの分泌タンパク質の放出です。例えば、チモーゲンであるキモトリプシノーゲンは、ホルモン刺激の結果として、小胞が膜に融合することにより放出されます。
細胞外小胞(VE)には2つのタイプがあります:エキソソームとエクトソームです。どちらも、その機能を決定する構成によって区別されます。エキソソームは、テトラスパニン、インテグリン、プロテオグリカン、およびICAMIを持っています。エクトソームは、受容体、糖タンパク質、金属タンパク質、および核酸を持っています。
EVの機能には、細胞の恒常性の維持、細胞機能の調節、細胞間コミュニケーションなどがあります。後者の機能には、タンパク質、RNA(mRNA、miRNA、アンチセンスRNA)、およびDNA配列の輸送が必要です。
EVの標的細胞膜への融合は、転写因子、シグナル伝達タンパク質、および多くの酵素による遺伝子発現の調節に影響を与える可能性があります。幹細胞から放出されたEVは、臓器の修復と疾患からの保護に重要な役割を果たします。
病気
細胞の正常な生理学的機能は、いくつかの要因の中で、小胞の輸送とその融合に依存しています。たとえば、2型糖尿病は、グルコース輸送体によって媒介されるインスリン分泌と転座の欠陥を特徴とします。
EVは多くの病気で重要な役割を果たします。癌では、EVはmiRNAによって媒介される化学療法薬の耐性を高め、
EVは神経変性に重大な影響を及ぼします。アルツハイマー病および多発性硬化症では、変性効果は、miRNA、ガングリオシド、タンパク質などの複数の分子に依存します。
心臓細胞では、エキソソームとエクトソームが細胞間のコミュニケーションを可能にし、炎症、増殖、血栓症、および血管作動性反応を誘発することにより、血管内のアテローム性プラークの発生にも影響を与えます。
アレルギーと炎症のプロセスでは、EVのmiRNAがパラクリン効果を通じてこれらのプロセスを調節します。
さまざまな生物の小胞
原生動物のEVには特別な注意が払われています。これは、EVが寄生虫と宿主の相互作用の間で重要な役割を果たすためです。
VEが研究されている寄生虫のいくつかは、トリパノソーマブルーセイ、トリパノソーマクルージ、リーシュマニア属、プラスモディウム属、およびトキソプラズマ属です。
EVは、コリネバクテリウム属およびモラクセラ科を含むグラム陽性菌および陰性菌でも観察されています。気道の粘膜では、外膜小胞(OMV)が肺胞上皮細胞の脂質ドメインに結合します。そこから、OMVは炎症反応を調節します。
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