Ein vesicle ist eine kleine Luftblase, die durch lipid bilayer eingeschlossen ist. Vesicles kann sich natürlich zum Beispiel während des endocytosis formen, oder sie können bereit sein. Künstlich bereite vesicles sind als liposomes bekannt. Wenn es nur einen phospholipid bilayer gibt, werden sie unilamellar vesicles genannt; sonst werden sie multilamellar genannt.

Vesicles machen viele Sachen. Die Membran, die den vesicle einschließt, ist dieser der Plasmamembran ähnlich, und vesicles kann mit der Plasmamembran durchbrennen, um ihren Inhalt außerhalb der Zelle zu veröffentlichen. Vesicles kann auch mit anderem organelles innerhalb der Zelle durchbrennen.

Weil es vom cytosol getrennt wird, kann das Innere des vesicle gemacht werden, von der cytosolic Umgebung verschieden zu sein. Deshalb sind vesicles ein grundlegendes Werkzeug, das durch die Zelle verwendet ist, um Zellsubstanzen zu organisieren. Vesicles werden an Metabolismus, Transport, Ausgelassenheitskontrolle und Enzym-Lagerung beteiligt. Sie können auch als chemische Reaktionsräume handeln.

Typen von vesicles

Vacuoles

Vacuoles sind vesicles, die größtenteils Wasser enthalten.

• Pflanzenzellen sind bekannt, für einen großen zentralen vacuole im Zentrum der Zelle zu haben, die für die osmotische Kontrolle und Nährlagerung verwendet wird.
• Zusammenziehbare vacuoles werden in bestimmtem protists, besonders diejenigen in der Unterabteilung Ciliophora gefunden. Diese vacuoles nehmen Wasser vom Zytoplasma und Ex-Kreta es von der Zelle, um zu vermeiden, wegen des osmotischen Drucks zu platzen.

Lysosomes

• Lysosomes oder "Selbstmordzellen" werden am Zellverzehren beteiligt. Essen kann von der Außenseite der Zelle ins Essen vacuoles durch genannten endocytosis eines Prozesses genommen werden. Diese, die Essen vacuoles mit lysosomes verschmilzt, die die Bestandteile brechen, so dass sie in der Zelle verwendet werden können. Diese Form des Zellessens wird phagocytosis genannt.
• Lysosomes werden auch verwendet, um fehlerhaften oder beschädigten organelles in genanntem endophagocytosis eines Prozesses zu zerstören. Sie verschmelzen mit der Membran des beschädigten organelle das Verdauen davon.

Transport vesicles

• Transport vesicles kann Moleküle zwischen Positionen innerhalb der Zelle, z.B, Proteine vom rauen endoplasmic reticulum zum Apparat von Golgi bewegen.
• Membranengebundene und verborgene Proteine werden auf ribosomes gemacht, der im rauen endoplasmic reticulum gefunden ist. Die meisten dieser Proteine werden im Apparat von Golgi vor dem Gehen zu ihrem endgültigen Bestimmungsort reif, der zu lysosomes, peroxisomes, oder außerhalb der Zelle sein kann. Diese Proteine reisen innerhalb der Zelle innerhalb des Transports vesicles.

Sekretorischer vesicles

Sekretorische vesicles enthalten Materialien, die excreted von der Zelle sein sollen. Zellen haben viele Gründe zu Materialien von Ex-Kreta.

Ein Grund ist, über Verschwendung zu verfügen.

Ein anderer Grund wird an die Funktion der Zelle gebunden. Innerhalb eines größeren Organismus werden einige Zellen spezialisiert, um bestimmte Chemikalien zu erzeugen. Diese Chemikalien werden in sekretorischem vesicles versorgt und wenn erforderlich, veröffentlicht. Einige Beispiele schließen das folgende ein.

Typen von sekretorischem vesicles

• Synaptic vesicles werden an presynaptic Terminals in Neuronen gelegen und versorgen neurotransmitters. Wenn ein Signal ein axon, der synaptic vesicles Sicherung mit der Zellmembran Ausgabe des neurotransmitter herunterkommt, so dass es durch Empfänger-Moleküle auf der folgenden Nervenzelle entdeckt werden kann.
• In Tieren veröffentlichen endokrine Gewebe Hormone in den Blutstrom. Diese Hormone werden innerhalb von sekretorischem vesicles versorgt. Ein gutes Beispiel ist das endokrine Gewebe, das in den Inselchen von Langerhans in der Bauchspeicheldrüse gefunden ist. Dieses Gewebe enthält viele Zelltypen, die definiert werden, durch die Hormone sie erzeugen.
• Sekretorische vesicles halten die Enzyme, die verwendet werden, um die Zellwände von Werken, protists, Fungi, Bakterien, und Zellen von Archaea sowie der extracellular Matrix von Tierzellen zu machen.

Andere Typen von vesicles

• Benzin vesicles wird von Archaea, Bakterien und planktonic Kleinstlebewesen verwendet, um vielleicht vertikale Wanderung durch die Regulierung des Gasinhalts und dadurch der Ausgelassenheit zu kontrollieren, oder vielleicht die Zelle für das maximale leichte Sonnenernten einzustellen.
• Matrix vesicles wird innerhalb des extracellular Raums oder Matrix gelegen. Mit der Elektronmikroskopie, aber unabhängig arbeitend, wurden sie 1967 von H. Clarke Anderson und Ermanno Bonucci entdeckt. Diese zellabgeleiteter vesicles werden spezialisiert, um biomineralisation der Matrix in einer Vielfalt von Geweben, einschließlich des Knochens, Knorpels und Zahnbeins zu beginnen. Während der normalen Kalkbildung begleitet ein Hauptzulauf von Kalzium- und Phosphationen in die Zellen zellularen apoptosis (genetisch bestimmte Selbstzerstörung) und Matrix vesicle Bildung. Kalzium-Laden führt auch zu Bildung von phosphatidylserine:calcium:phosphate Komplexen in der Plasmamembran vermittelt teilweise durch genannten annexins eines Proteins. Matrix vesicles knospt von der Plasmamembran an Seiten der Wechselwirkung mit der extracellular Matrix. So befördert Matrix vesicles zum extracellular Matrixkalzium, Phosphat, lipids und den annexins, die zur nucleate Mineralbildung handeln. Diese Prozesse werden genau koordiniert, um, am richtigen Platz und Zeit, mineralization von der Matrix des Gewebes zu verursachen, wenn Golgi nicht nicht existierend sind.
• Mehrblasenförmiger Körper oder MVB, ist ein membranengebundener vesicle, der mehrere kleinere vesicles enthält.

Bildung von Vesicle und Transport

Einige vesicles werden gemacht, wenn ein Teil der Membran vom endoplasmic reticulum oder dem Komplex von Golgi drückt. Andere werden gemacht, wenn ein Gegenstand außerhalb der Zelle durch die Zellmembran umgeben wird.

Das Gefangennehmen von Ladungsmolekülen

Der Zusammenbau von vesicles verlangt, dass zahlreiche Mäntel umgeben und zu den Proteinen binden, die transportieren werden. diese binden zum Mantel vesicle. Sie fangen auch verschiedene transmembrane Empfänger-Proteine, genannt Ladungsempfänger, die der Reihe nach die Ladungsmoleküle fangen.

Mantel von Vesicle

Der Vesicle-Mantel dient, um die Krümmung einer Spender-Membran zu formen, und spezifische Proteine als Ladung auszuwählen. Es wählt Ladungsproteine durch die Schwergängigkeit zum Sortieren von Signalen aus. Auf diese Weise haben die Vesicle-Mantel-Trauben Membranenladungsproteine in werdende Vesicle-Knospen ausgewählt.

Es gibt drei Typen von Vesicle-Mänteln: clathrin, COPI und COPII. Mäntel von Clathrin werden auf dem vesicles Schwarzhandel zwischen Golgi und Plasmamembran, Golgi und endosomes, und der Plasmamembran und endosomes gefunden. Angestrichene vesicles von COPI sind für den rückläufigen Transport von Golgi bis den ER verantwortlich, während angestrichene vesicles von COPII für den Anterograde-Transport vom ER bis Golgi verantwortlich sind.

Wie man

denkt, versammelt sich der Clathrin-Mantel als Antwort auf das G Durchführungsprotein. Ein Coatomer-Mantel sammelt und nimmt wegen eines ARF Proteins auseinander.

Docken von Vesicle

Oberflächenanschreiber genannt SCHLINGEN identifizieren die Ladung des vesicle und Ergänzungs-SCHLINGEN auf der Zielmembranentat, um Fusion des vesicle zu verursachen und Membran ins Visier zu nehmen. Solche V-SCHLINGEN werden Hypothese aufgestellt, um auf der vesicle Membran zu bestehen, während die ergänzenden auf der Zielmembran als T-SCHLINGEN bekannt sind.

Häufig werden SCHLINGEN, die mit vesicles oder Zielmembranen vereinigt sind, stattdessen als Qa, Qb, Qc oder SCHLINGEN von R infolge der weiteren Schwankung klassifiziert als einfach v- oder T-SCHLINGEN. Eine Reihe von verschiedenen SCHLINGE-Komplexen kann in verschiedenen Geweben und Subzellabteilungen mit 36 in Menschen zurzeit identifizierten isoforms gesehen werden.

Wie man

denkt, untersuchen Durchführungsproteine von Rab das Verbinden der SCHLINGEN. Protein von Rab ist ein GTP-verbindliches Durchführungsprotein, und kontrolliert die Schwergängigkeit dieser Ergänzungs-SCHLINGEN seit einer genug langen Zeit für das Protein von Rab zu hydrolyse sein bestimmter GTP, und schließen Sie den vesicle auf die Membran.

Fusion von Vesicle

Fusion von Vesicle kann auf eine von zwei Weisen vorkommen: volle Fusion oder kiss-run Fusion. Fusion verlangt, dass die zwei Membranen innerhalb von 1.5 nm von einander gebracht werden. Dafür, um vorzukommen, muss Wasser von der Oberfläche der vesicle Membran versetzt werden. Das ist energisch ungünstig, und Beweise weisen darauf hin, dass der Prozess ATP, GTP und Acetyl-coA verlangt, wird Fusion auch mit dem Knospen verbunden, das ist, warum der Begriff knospend und das Schmelzen entsteht.

Vesicles im Empfänger downregulation

Membranenproteine, die als Empfänger dienen, werden manchmal für downregulation durch die Verhaftung von ubiquitin markiert. Nach dem Ankommen eines endosome über den Pfad hat oben beschrieben, vesicles beginnen, sich innerhalb des endosome zu formen, mit ihnen die für die Degradierung beabsichtigten Membranenproteine nehmend; wenn der endosome entweder reif wird, um ein lysosome zu werden, oder mit einem vereinigt wird, werden die vesicles völlig erniedrigt.

Ohne diesen Mechanismus würde nur der extracellular Teil der Membranenproteine das Lumen des lysosome erreichen, und nur dieser Teil würde erniedrigt.

Es ist wegen dieser vesicles, dass der endosome manchmal als ein mehrblasenförmiger Körper bekannt ist. Der Pfad zu ihrer Bildung wird nicht völlig verstanden; verschieden vom anderen vesicles, der oben beschrieben ist, ist die Außenoberfläche des vesicles nicht im Kontakt mit dem cytosol.

Vorbereitung von Vesicle

Isolierter vesicles

Das Produzieren der Membran vesicles ist eine der Methoden, verschiedene Membranen der Zelle zu untersuchen. Nachdem das lebende Gewebe in die Suspendierung zerquetscht wird, bilden verschiedene Membranen winzige geschlossene Luftblasen. Große Bruchstücke der zerquetschten Zellen können später durch die niedrige Geschwindigkeit centrifugation verworfen werden, und später kann der Bruchteil des bekannten Ursprungs (plasmalemma, tonoplast, usw.) durch die genaue hohe Geschwindigkeit centrifugation im Dichte-Anstieg isoliert werden. Mit osmotischem Stoß ist es provisorisch offen vesicles (das Ausfüllen von ihnen mit der erforderlichen Lösung) und dann centrifugate unten wieder möglich, und heben Sie in einer verschiedenen Lösung wiederauf. Die Verwendung ionophores wie valinomycin kann electrochemic Anstiege schaffen, die mit den Anstiegen innerhalb der lebenden Zelle vergleichbar sind.

Vesicles werden in zwei Typen der Forschung hauptsächlich verwendet:

• Zu finden und spätere isolierte Membranenempfänger, die spezifisch Hormone und verschiedene andere wichtige Substanzen binden.
• Transport von verschiedenen Ionen oder anderen Substanzen über die Membran des gegebenen Typs zu untersuchen. Während der Transport untersucht mit Fleck-Klammer-Techniken sein leichter kann, kann vesicles auch von Gegenständen dafür isoliert werden die Fleck-Klammer ist nicht anwendbar.

Künstlicher vesicles

Phospholipid vesicles sind auch in der Biochemie studiert worden. Für solche Studien kann ein homogener phospholipid vesicle Suspendierung durch sonication, Einspritzung einer phospholipid Lösung in die wässrigen Pufferlösungsmembranen bereit sein. Auf diese Weise können wässrige vesicle Lösungen der verschiedenen phospholipid Zusammensetzung, sowie verschiedenen Größen von vesicles bereit sein.

Siehe auch

• Endoplasmic reticulum
• Apparat von Golgi
• Micelle
• Membran nanotube
• Endocytosis
• Synaptic vesicle
• Membranenkontakt-Seiten
• Spitzenkörper
• DODAB

Weiterführende Literatur

• Bruce Alberts, u. a. (1994); molekulare Biologie der Zelle; die dritte Ausgabe

Links

• Lipids, Membranen und Vesicle Schwarzhandel - die virtuelle Bibliothek der Biochemie- und Zellbiologie