Η εύρεση του δρόμου προς την κορυφή:πώς ένας υποδοχέας επιφάνειας κυττάρων φτάνει στον προορισμό
1. Συναισθήσεις και εισαγωγή στο ενδοπλασματικό δίκτυο (ER):
Οι υποδοχείς της κυτταρικής επιφάνειας συντίθενται μέσα στο κύτταρο, συνήθως στο τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο (ER). Το ER χρησιμεύει ως πρωτεϊνική σύνθεση και εργοστάσιο αναδίπλωσης όπου εισάγονται πρόσφατα συνθετικοί υποδοχείς στη μεμβράνη του. Οι αλληλουχίες σήματος που υπάρχουν στις πρωτεΐνες υποδοχέα κατευθύνουν τη στόχευσή τους στο ER.
2. Αναδίπλωση και τροποποιήσεις πρωτεΐνης:
Μέσα στο ER, οι υποδοχείς της κυτταρικής επιφάνειας υφίστανται αλλαγές διαμόρφωσης για να επιτύχουν τις λειτουργικές τρισδιάστατες δομές τους. Οι πρωτεΐνες συνοδείας βοηθούν σε αυτή τη διαδικασία αναδίπλωσης, εξασφαλίζοντας τη σωστή σταθερότητα και τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Επιπλέον, εμφανίζονται διάφορες μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις στο ER, όπως η γλυκοζυλίωση, όπου τα μόρια ζάχαρης συνδέονται με τις πρωτεΐνες του υποδοχέα.
3. Ελέγχου ποιότητας:
Πριν μεταφερθεί περαιτέρω, οι υποδοχείς κυτταρικής επιφάνειας υφίστανται ποιοτικό έλεγχο εντός του ER. Οι λανθασμένοι ή ακατάλληλα συναρμολογημένοι υποδοχείς διατηρούνται και υποβαθμίζονται στην οδό αποικοδόμησης που σχετίζεται με ER (ERAD), εμποδίζοντας τις μη λειτουργικές πρωτεΐνες να φτάσουν στην κυτταρική επιφάνεια.
4. Μεταφορά μεσολαβούμενου από COPII από ER σε συσκευές Golgi:
Οι υποδοχείς που περνούν τον έλεγχο ποιότητας ER συσκευάζονται σε κυστίδια μεταφοράς επικαλυμμένα με πρωτεΐνες COPII (Coat Protein Complex II). COPII κυστίδια BUD από το ER και μεταφέρετε τους υποδοχείς στη συσκευή Golgi.
5. Golgi επεξεργασία και διαλογή:
Η συσκευή Golgi λειτουργεί ως σταθμός ταξινόμησης και επεξεργασίας για υποδοχείς κυτταρικής επιφάνειας. Μέσα στο Golgi, οι υποδοχείς υποβάλλονται σε περαιτέρω τροποποιήσεις, συμπεριλαμβανομένης της πρόσθετης γλυκοζυλίωσης και φωσφορυλίωσης. Αυτές οι τροποποιήσεις είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή λειτουργία, τη σταθερότητα και τη στόχευση των υποδοχέων.
6. TRANS-GOLGI ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ:
Αφού διέρχεται από τη στοίβα του Golgi Cisternae, οι υποδοχείς φτάνουν στο δίκτυο Trans-Golgi (TGN). Το TGN λειτουργεί ως διαλογής διαλογής, κατευθύνοντας τους υποδοχείς στους συγκεκριμένους κυτταρικούς προορισμούς τους. Τα σήματα ταξινόμησης που υπάρχουν στις πρωτεΐνες του υποδοχέα αναγνωρίζονται από πρωτεΐνες ταξινόμησης που διαλέγει TGN.
7. Δημιουργία και μεταφορά του κέντρου:
Οι υποδοχείς συσκευάζονται σε κυστίδια μεταφοράς που οφείλονται από το TGN. Αυτά τα κυστίδια είναι επικαλυμμένα με συγκεκριμένες πρωτεΐνες επικάλυψης, όπως clathrin ή COPI, ανάλογα με τον προορισμό των υποδοχέων. Οι πρωτεΐνες παλτό εξασφαλίζουν ότι τα κυστίδια κατευθύνονται στα κατάλληλα κυτταρικά διαμερίσματα.
8. Παράδοση στην κυτταρική επιφάνεια:
Τα κυστίδια μεταφοράς που περιέχουν υποδοχείς κυτταρικής επιφάνειας ταξιδεύουν κατά μήκος του κυτταροσκελετικού δικτύου, καθοδηγούνται από πρωτεΐνες κινητήρα. Μόλις φτάσουν στην κυτταρική επιφάνεια, τα κυστίδια συγχωνεύονται με τη μεμβράνη πλάσματος, απελευθερώνοντας τους υποδοχείς στον τελικό προορισμό τους.
Σε όλο αυτό το ταξίδι, διάφοροι ρυθμιστικοί μηχανισμοί εξασφαλίζουν τον κατάλληλο εντοπισμό και τη λειτουργία των υποδοχέων της κυτταρικής επιφάνειας. Η δυσλειτουργία αυτών των οδών διακίνησης μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις, οδηγώντας σε κυτταρικές δυσλειτουργίες και ασθένειες. Η κατανόηση των μηχανισμών με τους οποίους οι υποδοχείς κυτταρικής επιφάνειας φθάνουν στους προορισμούς τους είναι επομένως ζωτικής σημασίας για την προώθηση των γνώσεων μας για την κυτταρική βιολογία και την παθογένεση της νόσου.