Эндоцитоз макромолекул, опосредуемый рецепторами - Эндоцитоз, эндомитоз, полиплоидия
Макромолекулы, которые связываются со специфическими рецепторами на поверхности клеток, проходят внутрь через окаймленные ямки со значительно большей скоростью, чем вещества, поступающие в клетки за счет жидкофазного эндоцитоза. Следовательно, опосредуемый рецепторами эндоцитоз представляет собой избирательный концентрирующий механизм, позволяющий клеткам захватывать большие количества специфических лигандов без поглощения соответственно большего объема внеклеточной жидкости.
Поглощение животными клетками холестерола из внеклеточной среды осуществляется за счет эндоцитоза, опосредуемого рецепторами. Если такое проникновение холестерола в клетки заблокировать, то холестерол накапливается в крови и может способствовать образованию атеросклеротических бляшек на стенках кровеносных сосудов. Основная часть холестерола переносится кровью в виде ЛПНП. Когда животной клетке необходим холестерол для синтеза мембраны, она производит белки-рецепторы ЛПНП и встраивает их в плазматическую мембрану. Большинство этих рецепторных белков самопроизвольно включается в состав окаймленных ямок, а включение в ямки остальных рецепторных белков индуцируется связыванием с ЛПНП. Все ЛПНП-частицы, связавшиеся с ЛПНП - рецепторами, быстро проникают внутрь клетки, поскольку окаймленные ямки постоянно отщепляются, образуя окаймленные пузырьки. Эти пузырьки быстро теряют свою кайму и сливаются с другими пузырьками, образуя более крупные пузырьки - эндосомы. Эндосомы, в свою очередь, сливаются с первичными лизосомами, в результате чего формируются вторичные лизосомы. Таким образом, через 10-15 мин после связывания с рецепторами на поверхности клетки ЛПНП доставляются к лизосомам, где эфиры холестерола гидролизуются до свободного холестерола, который может использоваться клеткой при синтезе новых мембран. Если в клетке скопилось слишком много холестерола, то его синтез, а также синтез белков-рецепторов ЛПНП подавляется, в результате чего холестерола меньше производится и меньше поглощается извне.
Этот путь нарушается у некоторых индивидуумов, унаследовавших дефектные гены белков-рецепторов ЛПНП: их клетки не способны поглощать ЛПНП из крови. Обусловленный этим дефектом высокий уровень холестерола в крови создает у таких индивидуумов предрасположение к преждевременному атеросклерозу, так что большинство из них умирает в раннем возрасте от коронарной болезни сердца. Аномалия может быть связана с утратой рецепторами участка связывания либо с ЛПНП, либо с окаймленной ямкой. В последнем случае имеется достаточное число белков-рецепторов ЛПНП, но они не собираются в окаймленных участках плазматической мембраны. ЛПНП связываются с поверхностью таких мутантных клеток, однако внутрь они не проникают. Это прямо доказывает важность окаймленных ямок в опосредуемом рецепторами эндоцитозе холестерола.
Как и другие рециркулирующие компоненты мембраны эндоцитозных пузырьков, белки-рецепторы ЛПНП, входящие внутрь клетки, в основном не разрушаются в лизосомах, а быстро возвращаются в плазматическую мембрану, где вновь ассоциируют с окаймленными ямками и опять поступают в клетку.
Многие рецепторы на поверхности клетки ассоциируют с окаймленными ямками только после связывания лиганда. Например, белок-рецептор гормона инсулина диффузно распределен по поверхности фибробластов. После того как молекулы инсулина связались с рецепторами, образовавшиеся комплексы ассоциируют с окаймленными ямками и проникают внутрь клетки. Видимо, связывание инсулина изменяет конформацию белка-рецептора таким образом, что рецептор теперь узнается каким-то белковым компонентом окаймленной ямки. В данном случае многие проникшие внутрь рецепторы инсулина деградируют в лизосомах вместе с инсулином, в результате концентрация инсулиновых рецепторов на поверхности клетки снижается. Посредством такого механизма регуляции, обеспечивающего уменьшение числа рецепторов при повышении уровня гормона, концентрация гормона во внеклеточной жидкости может регулировать концентрацию соответствующего рецептора на клеточной поверхности.
Похожие статьи
-
Эндоцитоз, Понятие, виды эндоцитоза - Эндоцитоз, эндомитоз, полиплоидия
Понятие, виды эндоцитоза Клетки способны также поглощать макромолекулы и частицы, используя сходный с экзоцитозом механизм, но в обратной...
-
Введение - Эндоцитоз, эндомитоз, полиплоидия
Целью данной работы является систематизация, накопление и закрепление знаний и теоретических основ анализа эндоцитоза, эндомитоза, полиплоидии. Для...
-
Плазматическая мембрана., Функции плазмалеммы. - Строение клетки. Биологические мембраны
Плазматическая мембрана занимает особое положение, так как ограничивает клетку снаружи и непосредственно связана с внеклеточной средой. Она имеет толщину...
-
Механизмы действия гормонов на клетки - Гуморальная регуляция физиологических функций организма
Существуют 2 основных механизма действия гормонов на уровне клетки: реализация эффекта с наружной поверхности клеточной мембраны ("быстрые" эффекты) и...
-
Механизмы апоптоза - Радиационный апоптоз и некроз клеток облученного организма
Развитие и функционирование многоклеточных организмов подразумевает равновесие между синтезом и распадом молекул, их окислением и восстановлением,...
-
Вода и растворенные в ней вещества, числе минеральные соли, создают внутреннюю среду организма, свойства к-й сохраняются постоянными или изменяются...
-
Инсулин, строение, биосинтез - Биохимия поджелудочной железы
1. Инсулин получил название от наименования панкреатического островка (лат. insula - островок). 2. Немного истории: В чистом виде инсулин был получен в...
-
Гормональная регуляция углеводного, липидного, белкового и водно-солевого обмена - Понятие гормонов
Основные энергетические ресурсы живого организма -- углеводы и жиры обладают высоким запасом потенциальной энергии, легко извлекаемой из них в клетках с...
-
Органы-мишени и механизм действия инсулина - Биохимия поджелудочной железы
1. В крови инсулин может быть в двух формах: свободной и связной. Органы - мишени свободного инсулина: печень, скелетная мускулатура, кишечник; связного...
-
Обмен белков в организме человека - Строение, функции и значение белков
Важный критерий пищевой ценности белков - доступность аминокислот. Аминокислоты большинства животных белков полностью высвобождаются в процессе...
-
Жизненный цикл - Строение и свойства вируса иммунодефицита человека
Условно жизненный цикл вируса можно разбить на несколько взаимоперекрывающихся этапов (обычно выделяют 6 этапов): - Прикрепление представляет собой...
-
Ядерная мембрана - Клеточное ядро
Неделящееся клеточное ядро заключено в плотную и упругую оболочку - ядерную мембрану (кариолемму) , которая растворяется и вновь восстанавливается в...
-
Доказательства существования CBR в мозге были получены в середине 80-х годов (Howlett, Fleming, 1984). На сегодняшний день наиболее полно изучено...
-
N-арахидоноилдофамин Все агонисты CBR принято подразделять на растительные (фитоканнабиноиды), эндогенные и синтетические. Среди фитоканнабиноидов (рис....
-
Для оценки распределения CBR в диссоциированных культурах гиппокампа проводили иммуногистохимическое маркирование глиальных клеток, нейронов, а также...
-
Поскольку не все эффекты, вызываемые каннабиноидами, можно объяснить активацией CBR-1 и CBR-2, предполагается также наличие других, еще не до конца...
-
Начало разработки современной концепции рецепторов и их значения в регуляции функциональной активности клеток и нервных окончаний связано с именем JN...
-
Обмен белков - Питательные вещества
После расщепления белков в пищеварительном тракте образовавшиеся аминокислоты всасываются в кровь. В кровь всасывается также незначительное количество...
-
Биологические мембраны. - Строение клетки. Биологические мембраны
Наиболее полно строение биологических мембран отражает жидкостно-мозаичная модель, первоначальный вариант которой был предложен в 1972 г. Г. Николсоном и...
-
Связь между строением вириона и началом инфекции - Строгие постулаты Коха
Длинные нити (фибриллы) отростка служат для специфического узнавания фагом определенных участков на поверхности клетки-хозяина, к которым он...
-
Гормональная регуляция экспрессии генов - Экспрессия генов
Регуляция с помощью гормонов - это частный случай регуляции на уровне транскрипции. Таким путем организм заставляет клетку "включить" определенные гены в...
-
Внешние оболочки вирусов, Строение вириона, Сборка вириона - Строгие постулаты Коха
Общим свойством тогавирусов, минус-РНК-вирусов и ретровирусов является наличие у них липопротеидной внешней оболочки, окружающей рибонуклеопротеидную...
-
Вирусы животных - Строгие постулаты Коха
Адсорбция и проникновение в клетку Первые этапы вирусной инфекции, независимо от того, о каком вирусек идет речь, традиционно принято называть...
-
Хемотрофные ксеносомы - Ксеносомы
Хемотрофные ксеносомы обладают катаболической системой, с помощбю которой энергия ассимилируется в форме АТФ. Хемотрофные ксеносомы подразделяют на...
-
Вазопрессин (антидиуретичексий гормон - АДГ) - нанопептид (у большинства млекопитающих синтезируется аргининовый вазопрессин, тогда как у гипопотамов и...
-
Иммуногематология, Поверхностные антигены клеток крови - Понятие иммуногематологии
Почти все иммунные гематологические нарушения опосредованы антителами. Мишенями для них обычно служат поверхностные антигены клеток крови. Взаимодействие...
-
Плазма крови - это раствор, состоящий из воды (90-92%) и сухой остаток (10 - 8%), состоящий из органических и неорганических веществ. (рис. 1)...
-
В гипоталамо-аденогипофизарном комплексе вырабатывается 2 типа гормонов: - рилизинг-факторы или гипофизотропные гормоны (секретируются ядрами...
-
Обмен белков - Роль белков в организме
Аминокислоты, образовавшиеся после расщепления белков в пищеварительном тракте, всасываются в кровь. В кровь всасывается также незначительное количество...
-
Цитологический анализ: хроматин, хромосомы, Хроматин - Ядерный аппарат
Хроматин При наблюдении некоторых живых клеток, особенно растительных или же клеток после фиксации и окраски, внутри ядра выявляются зоны плотного...
-
Клеточный сигнальный белок активин А - член суперсемейства сигнальных белков, таких как TGF-b (рис. 4). Роль этих белков была описана в различных...
-
Регуляция секреции гормонов - Гуморальная регуляция физиологических функций организма
Регуляция функций желез внутренней секреции осуществляется несколькими взаимосвязанными механизмами: внутриклеточным, гуморальным и нервным....
-
Специализированные структуры плазматической мембраны. - Строение клетки. Биологические мембраны
Плазматическая мембрана многих клеток животных может образовывать различной структуры выросты. Часто такие сложные выросты включают в себя специальные...
-
ВОЗНИКНОВЕНИЕ БИОСИНТЕЗА БЕЛКА - Передача наследственной информации
Далее на основе мира РНК должно было происходить становление механизмов биосинтеза белка, появление разнообразных белков с наследуемой структурой и...
-
Каждый антибиотик характеризуется специфическим антимикробным спектром действия. В биологическом отношении антибиотики имеют много общего с ядовитыми...
-
Функции биологических мембран - Функции биологических мембран. Ионные каналы мембран
Функции биологических мембран следующие: 1. Отграничивают содержимое клетки от внешней среды и содержимое органелл от цитоплазмы. 2. Обеспечивают...
-
Строение клетки Клетки находятся в межклеточном веществе, обеспечивающем их механическую прочность, питание и дыхание. Основные части любой клетки -...
-
Механизмы повреждения клеток - Функциональная морфология клетки
Молекулярные механизмы повреждения клеток, приводящие к их смерти, очень сложны. Существуют четыре наиболее чувствительные внутриклеточные системы:...
-
Характеристика и виды биологических мембран
Биологические мембраны - это поверхностные структуры клеток, состоящие из двух молекулярных слоев, разграничивающих наружную и внутреннюю (цитоплазма)...
-
Так как прокариоты устроены значительно проще, чем эукариоты, то по канонам эволюционной модели считается, что прокариотические живые существа возникли...
Эндоцитоз макромолекул, опосредуемый рецепторами - Эндоцитоз, эндомитоз, полиплоидия