Porosom

Porosomi su supramolekulske strukture u obliku čaše u ćelijskim membranama eukariotskih ćelija u kojima sekrecijske vezikule prolazno pristaju u procesu fuzija vezikula i sekrecije.^[1]^[2] Tranzicijska fuzija sekretorne membrane vezikula na bazi porosoma preko SNARE proteina, rezultira formiranjem fuzijskih pora ili kontinuitetom za oslobađanje intravezikulskog sadržaja iz ćelije. Nakon što se sekrecija završi, fuzijske pore koje su privremeno formirane na bazi porosoma su zapečaćene. Porosomi su veličine nekoliko nanometara i sadrže mnogo različitih tipova proteina, posebno hloridnih i kalcijskih kanala, aktina i SNARE proteina koji posreduju u spajanju i fuziji vezikula sa ćelijskom membranom. Kada se vezikule spoje sa SNARE proteinima, one nabubre, što povećava njihov unutrašnji pritisak. Tada se prolazno spajaju na dnu porosoma, a ovi sadržaji pod pritiskom izbacuju se iz ćelije.^[3] Ispitivanje ćelija nakon sekrecije pomoću elektronske mikroskopije pokazuje povećano prisustvo djelimično praznih vezikula nakon izlučivanja. Ovo sugerira da tokom procesa sekrecije samo dio vezikulskog sadržaja može izaći iz ćelije. Ovo bi moglo biti moguće samo ako bi vezikula privremeno uspostavila kontinuitet sa ćelijskom plazmamembranom, izbacila dio svog sadržaja, zatim bi se odvojila, ponovo zatvorila i povukla u citosol (emdocitozom). Na taj način, sekretorna vezikula bi se mogla ponovo koristiti za naredne runde egzo-endocitoze, sve dok se potpuno ne isprazni svoj sadržaj.^[4]

Porosomi se razlikuju po veličini u zavisnosti od tipa ćelije. Porosomi u egzokrinom pankreasu te u endokrinim i neuroendokrinim ćelijama kreću se od 100 nm do 180 nm u prečniku, dok se u neuronima kreću od 10 nm do 15 nm (oko 1/10 veličine porosoma pankreasa). Kada sekretorna vezikula koja sadrži v-SNARE pristane na bazi porosoma koja sadrži t-SNARE, između njih se formira kontinuitet membrane (prstenasti kompleks). Veličina t/v-SNARE kompleksa je direktno proporcionalna veličini vezikula. Ove vezikule sadrže dehidrirane proteine (neaktivne) koji se aktiviraju kada se hidriraju. GTP je neophodan za transport vode kroz vodene kanale ili akvaporine, a iona kroz onske kanale za hidrataciju vezikule. Jednom kada se vezikula spoji na bazi porosoma, sadržaj vezikule izbacuje se pod visokim pritiskom iz ćelije^[5]

Općenito, porosomi se otvaraju i zatvaraju aktinom, međutim, neuroni zahtijevaju brzu reakciju, stoga imaju središnje čepove koji se otvaraju da otpuštaju sadržaj i zatvaraju se, kako bi zaustavili oslobađanje (sastav središnjeg čepa tek treba otkriti).^[6] Porosomes have been demonstrated to be the universal secretory machinery in cells.^[7] Porosom neuronskog porozoma je riješen, pružajući moguću molekulsku arhitekturu i kompletan sastav komponenti mehanizma.^[8]

Hstorija otkrića

Porosom je početkom i sredinom 1990-ih otkrio tim predvođenog profesorom Bhanuom Pratapom Jenom na Yale University, fakultetu medicine, koristeći mikroskopiju atomske sile.^[1]

Reference

^ ^a ^b Anderson LL (2006). "Discovery of the 'porosome'; the universal secretory machinery in cells". J. Cell. Mol. Med. 10 (1): 126–31. doi:10.1111/j.1582-4934.2006.tb00294.x. PMC 3933105. PMID 16563225.
^ Jena BP (2003). "Fusion pore or porosome: structure and dynamics". J. Endocrinol. 176 (2): 169–74. doi:10.1677/joe.0.1760169. PMID 12553865.
^ Jena BP (2004). "Discovery of the Porosome: revealing the molecular mechanism of secretion and membrane fusion in cells". J. Cell. Mol. Med. 8 (1): 1–21. doi:10.1111/j.1582-4934.2004.tb00255.x. PMC 6740243. PMID 15090256.
^ Jena, B.P. (2012), NanoCellBiology of Secretion. Imaging its cellular and molecular underpinnings, 1, Springer Briefs in Biological Imaging, str. 1–70, ISBN 978-1-4614-2437-6
^ http://joe.endocrinology-journals.org/cgi/reprint/176/2/169.pdf^{[trajno mrtav link]}
^ "Archived copy" (PDF). Arhivirano s originala (PDF), 2016-03-03. Pristupljeno 2010-02-21.CS1 održavanje: arhivirana kopija u naslovu (link)
^ "Unsupported Browser".
^ Lee JS, Jeremic A, Shin L, Cho WJ, Chen X, Jena BP (2012). "Neuronal porosome proteome: Molecular dynamics and architecture". J Proteomics. 75 (13): 3952–62. doi:10.1016/j.jprot.2012.05.017. PMC 4580231. PMID 22659300.

Vanjski linkovi

Molecular Machinery & Mechanism of Cell Secretion Jena Lab at Wayne State University School of Medicine

Šablon:Strukture ćelijske membrane

[Anderson-1] Anderson LL (2006). "Discovery of the 'porosome'; the universal secretory machinery in cells". J. Cell. Mol. Med. 10 (1): 126–31. doi:10.1111/j.1582-4934.2006.tb00294.x. PMC 3933105. PMID 16563225.

[2] Jena BP (2003). "Fusion pore or porosome: structure and dynamics". J. Endocrinol. 176 (2): 169–74. doi:10.1677/joe.0.1760169. PMID 12553865.

[3] Jena BP (2004). "Discovery of the Porosome: revealing the molecular mechanism of secretion and membrane fusion in cells". J. Cell. Mol. Med. 8 (1): 1–21. doi:10.1111/j.1582-4934.2004.tb00255.x. PMC 6740243. PMID 15090256.

[4] Jena, B.P. (2012), NanoCellBiology of Secretion. Imaging its cellular and molecular underpinnings, 1, Springer Briefs in Biological Imaging, str. 1–70, ISBN 978-1-4614-2437-6

[5] ttp://joe.endocrinology-journals.org/cgi/reprint/176/2/169.pdf^{[trajno mrtav link]}

[6] "Archived copy" (PDF). Arhivirano s originala (PDF), 2016-03-03. Pristupljeno 2010-02-21.CS1 održavanje: arhivirana kopija u naslovu (link)

[7] "Unsupported Browser".

[pmid_22659300-8] Lee JS, Jeremic A, Shin L, Cho WJ, Chen X, Jena BP (2012). "Neuronal porosome proteome: Molecular dynamics and architecture". J Proteomics. 75 (13): 3952–62. doi:10.1016/j.jprot.2012.05.017. PMC 4580231. PMID 22659300.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]