Porozom
Porozomii sunt structuri supramoleculare în formă de cupă în membranele celulare ale celulelor eucariote , în care veziculele secretoare ancorează tranzitoriu în procesul de fuziune și secreție a veziculelor. Fuziunea tranzitorie a membranei veziculare secretoare la baza porozomului prin proteinele SNARE are ca rezultat formarea unui por de fuziune sau continuitate pentru eliberarea conținutului intravesicular din celulă. Odată ce secreția este completă, porul de fuziune format temporar la baza porozomului este sigilat.
Porozomii au o dimensiune de câțiva nanometri și conțin multe tipuri diferite de proteine, în special canalele de clor și calciu, actină și proteine SNARE care mediază atașarea și fuziunea veziculelor la membrana celulară. Odată ce veziculele sunt ancorate cu proteinele SNARE , ele se umflă crescând presiunea internă. Apoi se fuzionează tranzitoriu la baza porozomului și acest conținut presurizat este expulzat din celulă. Examinarea celulelor după secreție prin microscopie electronică a arătat o prezență crescută a veziculelor parțial goale după secreție. Acest lucru a sugerat că în timpul procesului de secreție, doar o parte din conținutul vezicular poate să iasă din celulă. Acest lucru ar putea fi posibil numai dacă vezicula stabilește temporar continuitatea cu membrana plasmatică celulară, expulzează o parte din conținutul acesteia, apoi se detașează, se închide și se retrage în citosol (endocitoză). În acest fel, vezicula secretorie ar putea fi reutilizată pentru cicluri ulterioare de exo-endocitoză, până când conținutul său este complet golit.
Porozomii variază în funcție de tipul celulei, porozomii în pancreasul exocrin și celulele endocrine și neuroendocrine variază de la 100 nm la 180 nm în diametru, în timp ce în neuroni variază de la 10 nm la 15 nm (aproximativ 1/10 dimensiunea porozomilor pancreatici) . Când o veziculă secretorie care conține v-SNARE se atașează la baza porozomului care conține t-SNARE, între cele două se formează o continuitate a membranei (complex inelar). Dimensiunea complexului t / v-SNARE este direct proporțională cu dimensiunea veziculei. Aceste vezicule conțin proteine deshidratate (inactive) care sunt activate atunci când sunt hidratate. GTP este necesar pentru transportul apei prin canalele de apă sau acvaporine și ioni prin canalele ionice pentru a hidrata vezicula. Odată ce vezicula se fuzionează la baza porozomului, conținutul veziculei de înaltă presiune este expulzat din celulă.
În general, porozomii sunt deschiși și închisi de actină, cu toate acestea, neuronii necesită un răspuns rapid, deci au capace centrale care se deschid pentru a elibera conținutul și aproape pentru a opri eliberarea (compoziția coloanei vertebrale centrale nu a fost încă descoperită).
Porozomii s-au dovedit a fi mecanismul universal de secreție în celule. Proteomul porozomului neuronal a fost rezolvat, oferind posibila arhitectură moleculară și compoziția completă a mecanismului.
Istoria descoperirii
Porozomul a fost descoperit la începutul anilor 1990 de către o echipă condusă de profesorul Bhanu Pratap Jena de la Școala de Medicină a Universității Yale , folosind microscopia de forță atomică .
