Биохимия мембран. Эдоцитоз и экзоцитоз. Том 2 - Болдырева А.А.
Скачать (прямая ссылка):
благодаря повышению электростатического взаимодействия положительных
зарядов ЛНП с отрицательно заряженной мембраной эндотелия. Длительная
активация неспецифического эн.-доцитоза вызывает патологические изменения
в клетках.
Можно привести несколько примеров специфического эндсг-цитоза, имеющих
место при поглощении некоторых гормонов*, лекарств и пр. Например,
молекулы инсулина связываются со" специфическими рецепторами клеток-
мишеней, далее комплекс рецептора с инсулином попадает внутрь клетки и
инсулин гидролизуется в лизосомах. Предполагают, что именно после
образования одетых везикул прекращается специфический ответ' клетки на
данный "метаболический" гормон - резкое увеличение входа в клетку
глюкозы. Таким же путем захватываются лекарственные вещества, как,
впрочем и "вредные",- вирусы, токсины. Например, если в крови появляются
аномальные гликопротеины, в которых углеводная цепочка оканчивается не
сиаловой кислотой, как обычно, а галактазой, то рецепторы плазмалеммы
печени "узнают" и захватывают такие гликопротеины, которые затем
разрушаются в лизосомах. Специфический эндоцитоз более всего характерен
для иммунокомпетент-ных клеток, рецепторы которых связывают антитела
строго избирательно. Индуктором такого рода эндоцитоза IgG лейкоцитами
или макрофагами является тетрапептид тафцин"
Еще один пример специфического эндоцитоза - захват ионов железа
различными клетками в форме специального транспортного белка -
трансферрина. Этот белок аккумулирует ионы Fe в кишечнике (где эти ионы
освобождаются из пищи) и в печени (где железо запасается). Молекула
трансферрина связывает два иона Fe. Эта молекула взаимодействует с особым
рецептором плазмалеммы, и далее образовавшийся комплекс путем эндоцитоза
втягивается внутрь клетки, снабжая железом те или иные клетки. Данный
рецептор является, как и все практические известные рецепторы,
интегративным белком, а точнее гликопротеином (180 кД), состоящим из двух
одинаковых субъединиц, которые связаны между собой дисуль-фидным
мостиком. Большая часть молекулы рецептора экспо-
41
нирована во внеклеточную среду (эта особенность не уникальна, она
является характерной для многих рецепторов). Каждая полипептидная цепь
содержит, по крайней мере, три углеводных остатка и остаток пальмитиновой
кислоты, который, как якорь, удерживает рецептор в мембране. На
внутренней поверхности мембран клеток в составе данного рецептора
содержатся два фосфорилированных остатка, очевидно, серина. Рецептор
связывает две молекулы трансферрина, скорее всего по одной молекуле в
каждой полипептидной цепи. При физиологических условиях образовавшийся
комплекс сразу переходит внутрь клетки. В эксперименте удается разобщить
связывание трансферрина и интернализацию комплексов, поскольку для
связывания лиганда с рецептором энергия не нужна, а для втягивания
комплекса внутрь клетки она необходима; следовательно, второй процесс
можно подавить снижением температуры или ингибиторами метаболизма.
Полумаксимальное насыщение рецепторов трансферрином равно 5 нМ.
Макрофаги при помощи специфического эндоцитоза фагоцитируют клетки-
мишени, связанные с Ig и комплементом, этот процесс подавляется
ингибитором метаболизма 2-дезокси-О-глюкозой, не влияющей на
неспецифический фагоцитоз. Макрофаги при помощи специфического эндоцитоза
поглощают эритроциты, опсонированные IgG.
Эндоцитоз может регулировать количество антител во внеклеточной среде.
Например, на поверхности В-лимфоцитов иммуноглобулины распределяются не
диффузно, а в виде отдельных скоплений (пэтчей - от англ. patching),
которые могут латерально мигрировать по мембране в латеральном
направлении, концентрируясь на одном из полюсов клетки (рис. 8). Часть
Рис. 8. Форма распределения рецепторов и антигенов в плазмалемме
пэтчей интернализируется, благодаря чему регулируется количество антител.
Миграция, образование пэтчей иммуноглобулинов совместно с
гликопротеиновыми рецепторами для многих клеток ингибируются
цитохалазином В, индуцируется Кон А, облегчается при обработке клеток
колхицином. Другими словами, латеральное движение рецепторов в
плазмалемме регулируется цитоскелетом, ассоциированным с мембраной.
Кластеры
Пятна Колпачок (cap)
(patching)
Хаос
42
2.2. Интернализация рецепторов
Процесс специфического эндоцитоза включает образование комплекса лиганд -
рецептор и кластеризацию комплексов при помощи латеральной диффузии и с
участием цитоскелета. Кластеры располагаются в определенных участках
возле окаймленных ямок (пор). Эти ямки есть почти у всех клеток животных,
занимая, как правило, около 2% клеточной поверхности. Например,
фибробласты на образование фонда одетых везикул за 1 мин "тратят" 2%
плазмалеммы. Под каждой ямкой на внутренней поверхности плазмалеммы
расположен тонкий фибриллярный слой, построенный из белка клатрина. При
кластеризации рецепторов в зоне ямок происходит вытеснение "ненужных"
белков со стороны внешней поверхности плазмалеммы. Зона окаймленных ямок
