<< Молекулярная биология

Регулируемая секреция

Описание (перевод).
Клетки вырабатывают белки, обладающие определенными функциями. Некоторые клетки выделяют специфические белки при определенных условиях. Бета-клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин, некоторые нервные клетки (нейроны) вырабатывают нейромедиаторные белки, а клетки гипофиза - белковые гормоны.

Во всех этих клетках образуются секреторные везикулы. Секреторные везикулы – это мембранные пузырьки, в которых содержится большое количество белка. В бета-клетках поджелудочной железы находятся секреторные везикулы, заполненные инсулином, а в нервных клетках – секреторные везикулы могут быть заполнены серотонином или другим нейромедиатором.

Вы знаете, что в процессе конститутивной секреции, везикулы из транс-сети Гольджи перемещаются к поверхности клетки и секреция происходит незамедлительно. Между тем, в процессе регулируемой секреции, везикулы, содержащие продукт секреции, остаются около поверхности клетки до возникновения сигнала, запускающего секрецию.

Здесь мы можем наблюдать бета-клетку поджелудочной железы. Везикулы в бета-клетках заполнены инсулином. Как и остальные белки, инсулин процессируется в комплексе Гольджи и секретируется в везикулах. Секреторные везикулы образуются из транспортных везикул, выходящих из транс-сети Гольджи. В этих клетках везикулы, содержащие одинаковые белки, соединяются в большие секреторные везикулы.

Везикулы, содержащие инсулин, накапливаются в клетке до получения клеткой глюкозного сигнала. Глюкоза, сама по себе, не вызывает высвобождение инсулина, но ее присутствие инициирует сложный процесс, приводящий к высвобождению его из секреторных везикул. Ключевым моментом является то, что секреторные везикулы, содержащие высокие концентрации инсулина, перемещаются к плазматической мембране, сливаются с ней, и белок выходит сначала в межклеточную жидкость, а затем транспортируется в соседние кровеносные капилляры.

Весь этот процесс ассоциирован с созданием секреторных везикул с регулируемым высвобождением, который называется экзоцитоз. В этом случае, высвобождаемый инсулин, в свою очередь, выступает в роли регулятора, стимулирующего высвобождение переносчиков глюкозы в других клетках посредством экзоцитоза. Эти процессы, в совокупности, представляют собой классический пример того, как различные виды экзоцитоза работают вместе для поддержания нормальных клеточных и физиологических функций организма.