Vesikel adalah — ciri, jenis, fungsi

Vesikel sel adalah wahana komunikasi intraseluler dan ekstraseluler, di mana molekul-molekul yang disintesis dikemas dalam sel, seperti neurotransmiter, hormon, protein, lipid, dan asam nukleat. Molekul-molekul ini disebut kargo. Sifat kimiawi dari muatan tergantung pada jenis kantong empedu dan fungsinya.

Morfologi umum dari vesikel terdiri dari lipid bilayer, yang membentuk kantung tertutup, dan lumennya berair. Ukuran vesikel dapat bervariasi. Misalnya, dalam sel asinar pankreas bervariasi dari 200 hingga 1200 nm, sedangkan pada neuron bervariasi dari 30 hingga 50 nm.

Pada eukariota, proses seluler yang berbeda terjadi pada organel tertentu. Namun, perlu untuk bertukar molekul antar organel, atau mengirim molekul ke ruang ekstraseluler. Karena itu, diperlukan sistem untuk mengangkut kargo ke tujuan yang benar. Fungsi ini dipenuhi oleh vesikel.

Ciri-ciri vesikel sel

Ada berbagai jenis transportasi vesikular dengan karakteristik masing-masing. Namun, ada generalisasi seperti pembentukan tunas, yang diarahkan oleh lapisan atau dilapisi dengan protein, seperti clathrin; dan spesifisitas pengikatan, yang tergantung pada protein transmembran, atau SNARE.

Transpor vesikular meliputi eksositosis dan endositosis, transpor antar organel, dan pelepasan vesikel ekstraseluler. Dalam semua kasus, ini melibatkan pembentukan berkelanjutan wabah, dan eksisi dan fusi vesikel transportasi.

Eksositosis terdiri dari fusi vesikel dengan membran plasma untuk melepaskan konten vesikuler. Ada tiga mode eksositosis: 1) fusi kolaps total; 2) sentuh dan bawa; dan 3) eksositosis majemuk.

Endositosis terdiri dari pemulihan membran plasma, yang mencegah peradangan sel. Ada berbagai mekanisme endositosis.

Dalam transpor vesikular antara organel, protein yang baru disintesis yang ditemukan dalam lumen retikulum endoplasma diangkut ke aparatus Golgi. Dari organel ini, vesikel berangkat ke sistem endomembran dan membran plasma.

Vesikel ekstraseluler, ditemukan pada prokariota dan eukariota, bertanggung jawab untuk membawa molekul dari satu sel ke sel lainnya.

Jenis vesikel sel

Vesikel endositik

Mereka berfungsi untuk memperkenalkan molekul ke bagian dalam sel atau untuk mendaur ulang komponen membran. Vesikel-vesikel ini mungkin atau mungkin tidak ditutupi oleh lapisan protein. Protein yang melapisi permukaan kantong empedu adalah clathrin dan caveolin.

Vesikula endositik berlapis Clathrin bertanggung jawab untuk internalisasi patogen, seperti virus influenza, antara lain, protein membran, dan reseptor dan ligan ekstraseluler. Vesikel berlapis Caveolin menjadi perantara masuknya virus, jamur, bakteri, dan prion.

Vesikel Eksositosis

Melalui rangsangan, sel sekretori (neuron atau sel lain) melepaskan kontennya dengan eksositosis.

Fusi membran selama eksositosis terjadi dalam dua langkah: 1) mengikat vesikel eksosit ke akseptor membran; dan 2) fusi bilayers lipid. Protein Rab, GTPase, dan SNARE, antara lain, berpartisipasi dalam langkah-langkah ini.
Mengangkut vesikel antar organel

Vesikel berlapis COPII diangkut dari retikulum endoplasma ke aparat Golgi. Transportasi dari peralatan Golgi ke vakuola melibatkan dua rute: ALP (alkaline phosphatase) ke vakuola; endosom melalui jalur Y dan S carboxypeptidases (CPY dan CPS).

Fungsi vesikel

Vesikel jalur sekretori memiliki berbagai fungsi, termasuk sekresi zat berikut: insulin dari sel pankreas, neuropeptida dan neurotransmiter, hormon dan zat yang terlibat dalam respons imun.

Salah satu fungsi yang paling dikenal adalah pelepasan protein sekresi dari pankreas. Sebagai contoh, chymotrypsinogen, sebuah zymogen, dilepaskan oleh fusi vesikel ke membran, sebagai hasil dari stimulasi hormon.

Vesikel ekstraseluler (VE) terdiri dari dua jenis: eksosom dan ektosom. Keduanya dibedakan oleh komposisi mereka, yang menentukan fungsinya. Eksosom memiliki tetraspanin, integrin, proteoglikan, dan ICAMI. Ectosomes memiliki reseptor, glikoprotein, metalloprotein, dan asam nukleat.

Fungsi VE meliputi pemeliharaan homeostasis seluler, regulasi fungsi seluler, dan komunikasi antar sel. Fungsi terakhir ini membutuhkan pengangkutan protein, RNA (mRNA, miRNA, RNA non-coding) dan sekuens DNA.

Fusi VE ke membran sel target dapat memengaruhi regulasi ekspresi gen oleh faktor transkripsi, protein pemberi sinyal dan banyak enzim. VE yang dilepaskan oleh sel induk memainkan peran penting dalam perbaikan organ dan perlindungan terhadap penyakit.

Penyakit

Fungsi fisiologis normal sel tergantung, di antara beberapa faktor, pada pengangkutan vesikel dan fusi mereka. Sebagai contoh, diabetes tipe 2 ditandai oleh defek sekresi insulin dan translokasi yang dimediasi transporter glukosa.

VE memainkan peran penting dalam banyak penyakit. Pada kanker, VE meningkatkan resistensi obat kemoterapi yang dimediasi miRNA,

VE memiliki efek kritis pada neurodegenerasi. Pada penyakit Alzheimer dan multiple sclerosis, efek degeneratif tergantung pada banyak molekul, seperti miRNA, ganglioside, dan protein.

Dalam sel jantung, eksosom dan ektosom memungkinkan komunikasi antar sel, dan di samping itu, memengaruhi perkembangan plak ateroklerotik dalam pembuluh dengan menginduksi peradangan, proliferasi, trombosis, dan respons vasoaktif.

Dalam proses alergi dan peradangan, EV miRNAs mengatur proses ini melalui efek parakrin.

Vesikel dalam berbagai organisme

Perhatian khusus telah diberikan pada VE protozoa. Ini karena VE memainkan peran penting antara interaksi parasit dan inang.

Beberapa parasit yang VE telah dipelajari adalah Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi, Leishmania spp., Plasmodium spp., Dan Toxoplasma spp.

VE juga telah diamati pada bakteri gram positif dan negatif, termasuk Corynebacterium dan Moraxellaceae. Dalam mukosa saluran pernapasan, vesikel membran luar (OMV) mengikat domain lipid dalam sel epitel alveolar. Dari sana, OMV memodulasi respons peradangan.



Leave a Reply