حويصلة الخلية: الخصائص والأنواع والوظائف - مادة الاحياء

و الحويصلة الخلوية هي وسيلة للتواصل بين الخلايا وخارج الخلية، التي جزيئات توليفها في الخلية، مثل الناقلات العصبية والهرمونات والبروتينات والدهون والأحماض النووية، يتم تعبئتها. تسمى هذه الجزيئات حمولة. تعتمد الطبيعة الكيميائية للشحنة على نوع المرارة ووظيفتها.

يتكون الشكل العام للحويصلة من طبقة ثنائية الدهون ، والتي تشكل كيسًا مغلقًا ، ويكون تجويفها مائيًا. يمكن أن يختلف حجم الحويصلات. على سبيل المثال ، في خلايا البنكرياس الأسينار يتراوح ما بين 200 إلى 1200 نانومتر ، بينما يتراوح في الخلايا العصبية من 30 إلى 50 نانومتر.

المصدر: Mariana Ruiz Villarreal العمل المشتق: Gregor_0492

في حقيقيات النوى ، تحدث عمليات خلوية مختلفة في عضيات معينة. ومع ذلك ، فمن الضروري تبادل الجزيئات بين العضيات ، أو إرسال الجزيئات إلى الفضاء خارج الخلية. لهذا السبب ، هناك حاجة إلى نظام يسمح بنقل البضائع إلى وجهتها الصحيحة. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة الحويصلات.

خصائص حويصلات الخلية

هناك أنواع مختلفة من النقل الحويصلي مع خصائص كل منها. ومع ذلك ، هناك عموميات مثل النبت ، والتي يتم توجيهها بواسطة طبقة أو مغلفة بالبروتينات ، مثل الكلاذرين ؛ وخصوصية الربط ، والتي تعتمد على بروتينات الغشاء ، أو SNARE.

يشمل النقل الحويصلي إفراز الخلايا والبطانة ، والنقل بين العضيات ، وإطلاق الحويصلات خارج الخلية. في جميع الحالات ، فإنه ينطوي على التكوين المستمر للبراعم ، وانشقاق واندماج حويصلات النقل.

يتكون خروج الخلايا من اندماج حويصلة مع غشاء البلازما لتحرير المحتويات الحويصلية. هناك ثلاث طرق لإخراج الخلايا: 1) الانصهار الكامل للانهيار. 2) التقبيل والركض ؛ و 3) الإفرازات المركبة.

يتكون الالتقام الخلوي من استعادة غشاء البلازما الذي يمنع الالتهاب الخلوي. هناك آليات مختلفة من الالتقام الخلوي.

في النقل الحويصلي بين العضيات ، يتم نقل البروتينات المركبة حديثًا الموجودة في تجويف الشبكة الإندوبلازمية إلى جهاز جولجي. من هذه العضية ، تغادر الحويصلات باتجاه نظام الغشاء الداخلي وغشاء البلازما.

الحويصلات خارج الخلية ، الموجودة في بدائيات النوى وحقيقيات النوى ، مسؤولة عن نقل الجزيئات من خلية إلى أخرى.

أنواع حويصلات الخلايا

الحويصلات الداخلية

تعمل على إدخال جزيئات في الخلية أو إعادة تدوير مكونات الغشاء. قد تكون هذه الحويصلات مغطاة بطبقة من البروتينات وقد لا تكون كذلك. البروتينات التي تغلف سطح المرارة هي كلاثرين وكافولين.

تعتبر الحويصلات الداخلية المغلفة بالكلاترين مسؤولة عن استيعاب مسببات الأمراض ، مثل فيروسات الإنفلونزا وغيرها ، وبروتينات الغشاء ، والمستقبلات خارج الخلية والليغاند. تتوسط الحويصلات المغلفة بالكافولين دخول الفيروسات والفطريات والبكتيريا والبريونات.

حويصلات exocytic

من خلال المنبه ، تطلق الخلايا الإفرازية (الخلايا العصبية أو الخلايا الأخرى) محتواها من خلال exocytocis.

يحدث اندماج الغشاء أثناء الإخراج الخلوي من خلال خطوتين: 1) ربط الحويصلة الخارجة إلى متقبل الغشاء. و 2) اندماج طبقات الدهون الثنائية. تشارك بروتينات Rab و GTPases و SNARE ، من بين أمور أخرى ، في هذه الخطوات.

حويصلات النقل بين العضيات

يتم نقل الحويصلات المطلية بـ COPII من الشبكة الإندوبلازمية إلى جهاز جولجي. يتضمن النقل من جهاز جولجي إلى الفجوة مسارين: ALP (الفوسفاتيز القلوي) إلى الفجوة ؛ endosomes عبر مسار carboxypeptidase Y و S (CPY و CPS).

وظيفة الحويصلة

تمتلك حويصلات المسار الإفرازي مجموعة متنوعة من الوظائف ، من بينها إفراز المواد التالية: الأنسولين من خلايا البنكرياس ، والببتيدات العصبية ، والناقلات العصبية ، والهرمونات ، والمواد التي تدخل في الاستجابة المناعية.

واحدة من أفضل الوظائف المعروفة هي إطلاق البروتينات الإفرازية من البنكرياس. على سبيل المثال ، يتم إطلاق كيموتريبسينوجين ، وهو زيموجين ، عن طريق اندماج الحويصلات في الغشاء ، نتيجة للتحفيز الهرموني.

الحويصلات خارج الخلية (VE) من نوعين: exosomes و ectosomes. كلاهما متمايزان من خلال تكوينهما ، والذي يحدد وظيفتهما. تمتلك Exosomes tetraspanin ، و intel ، و protoglycan ، و ICAMI. تمتلك الجسيمات الخارجية مستقبلات ، وبروتينات سكرية ، وبروتينات معدنية ، وأحماض نووية.

تشمل وظائف المركبات الكهربائية الحفاظ على التوازن الخلوي ، وتنظيم وظيفة الخلية ، والتواصل بين الخلايا. تتطلب الوظيفة الأخيرة نقل البروتينات ، RNA (mRNA ، miRNA ، الحمض النووي الريبي المضاد المعنى) ، وتسلسل الحمض النووي.

يمكن أن يؤثر اندماج المركبات الكهربائية في غشاء الخلية المستهدفة على تنظيم التعبير الجيني عن طريق عوامل النسخ ، والبروتينات ، والعديد من الإنزيمات. تلعب المركبات الكهربائية التي تطلقها الخلايا الجذعية دورًا مهمًا في إصلاح الأعضاء والحماية من الأمراض.

الأمراض

يعتمد الأداء الفسيولوجي الطبيعي للخلايا ، من بين عدة عوامل ، على نقل الحويصلات واندماجها. على سبيل المثال ، يتميز مرض السكري من النوع 2 بعيوب في إفراز الأنسولين وانتقاله بوساطة ناقلات الجلوكوز.

تلعب المركبات الكهربائية دورًا مهمًا في العديد من الأمراض. في السرطان ، تزيد المركبات الكهربائية من مقاومة أدوية العلاج الكيميائي ، بوساطة ميرنا ،

المركبات الكهربائية لها تأثير حاسم على التنكس العصبي. في أمراض الزهايمر والتصلب المتعدد ، يعتمد التأثير التنكسي على جزيئات متعددة ، مثل miRNA و gangliosides والبروتينات.

في خلايا القلب ، تسمح exosomes و ectosomes بالاتصال بين الخلايا ، وتؤثر أيضًا على تطور اللويحات المتصلبة في الأوعية عن طريق إحداث الالتهاب ، والتكاثر ، والتخثر ، والاستجابة الفعالة للأوعية.

في عمليات الحساسية والالتهاب ، تنظم الجزيئات الجزيئية الجزيئية للمركبات الكهربائية هذه العمليات من خلال تأثيرات الباراكرين.

حويصلات في كائنات مختلفة

تم إيلاء اهتمام خاص للمركبات الكهربائية من البروتوزوا. وذلك لأن المركبات الكهربائية تلعب دورًا مهمًا بين تفاعل الطفيلي والمضيف.

بعض الطفيليات التي تمت دراسة VE لها هي المثقبية البروسية ، المثقبية الكروزية ، الليشمانية النيابة ، Plasmodium spp. ، و Toxoplasma spp.

لوحظت المركبات الكهربائية أيضًا في البكتيريا الموجبة والسالبة الجرام ، بما في ذلك الوتديات و Moraxellaceae. في الغشاء المخاطي للجهاز التنفسي ، ترتبط حويصلات الغشاء الخارجي (OMVs) بالمجالات الدهنية في الخلايا الظهارية السنخية. من هناك ، تعدل OMVs الاستجابة الالتهابية.

المراجع

آرون ، تي بلايس ، ماريا س. سفيردلوف ، أوليج تشاجا ، وريتشارد دي مينشال. 2009. مضادات الأكسدة وإشارات الأكسدة والاختزال ، 11: 1301.
Feyder، S.، De Craene، JO، Séverine، B.، Bertazzi، DL، and Friant، S. 2015. تجارة الأغشية في الخميرة الخميرة نموذج. Int. J. مول. علوم ، 16: 1509-1525.
Fujita ، Y. ، Yoshiota ، Y. ، Saburolto ، Junaraya ، Kuwano ، K. and Ochiya ، T. 2014. التواصل بين الخلايا بواسطة الحويصلات خارج الخلية و MicroRNAs الخاصة بهم في الربو. المداواة السريرية ، 36: 873-881.
لوديش ، إتش ، بيرك ، أ. ، زيبورسكي ، إس إل ، ماتسوداريا ، بي ، بالتيمور ، دي ، دارنيل ، ج. 2003. البيولوجيا الخلوية والجزيئية. افتتاحية Medica Panamericana ، بوينس آيرس ، بوغوتا ، كاراكاس ، مدريد ، المكسيك ، ساو باولو.
Parkar، NS، Akpa، BS، Nitsche، LC، Wedgewood، LE، Place، AT، Sverdlov، MS، Chaga، O.، and Minshall، RD 2009. تشكيل الحويصلة والالتقام الخلوي: الوظيفة ، والآلات ، والآليات ، والنمذجة.
Schmid، SL and Damke، H. 1995. الحويصلات المطلية: تنوع الشكل والوظيفة. مجلة FASEB 9: 1445–1453.
Wu، LG، Hamid، E.، Shin، W.، Chiang، HC 2014. خروج الخلايا والالتقام الخلوي: الأنماط والوظائف وآليات الاقتران. Annu. القس فيسيول ، 76: 301-331.
يانيز ، مو ، سيلجاندر ، PRM وآخرون. 2015. الخصائص البيولوجية للحويصلات خارج الخلية ووظائفها الفسيولوجية. مجلة الحويصلات خارج الخلية ، 4: 1-60.

حويصلة الخلية: الخصائص والأنواع والوظائف - مادة الاحياء - 2025