Membranbildning

Membranbildning, eller membranbiogenesis, är den biologiska processen att bilda och underhålla de membran som omger celler och deras organeller. Den omfattar syntes av lipider och membranproteiner samt deras inkorporering i membrane strukturer och bildandet av nya membran.

Huvudplatsen för membranbildning är endoplasmatiska retikulumet (ER) där lipider syntetiseras och många membranproteiner orienteras och inkorporeras i ER-membranet. Efter syntes transporteras membran via vesiklar till Golgiapparaten och vidare till plasmamembranet eller till andra organellmembran. Membranen byggs kontinuerligt när cellen växer och delar sig.

Lipidsyntes sker främst i ER-membranet. Vanliga fosfolipider som fosfatidylkolin och fosfatidyletyanolamin bildas där; kolesterol och andra lipider bidrar till membranets fluiditet och funktion. Proteiner som behövs för membranets funktion syntetiseras av ribosomer och införlivas i ER-membranet. Vesikulär transport överför lipider och proteiner till målmbraner, där COPII-medierad transport främst verkar mellan ER och Golgi och COPI medverkar i retrograd återtransport. Vissa lipider uppnås också via lipidtransferproteiner.

Membranbildning förekommer även i andra organeller som mitokondrier och kloroplaster, där lipider och proteiner syntetiseras eller importerats lokalt. Autophagi involverar bildandet av autophagosomer från disperserbara membranör som härrör från ER och andra källor, en process som kräver flera proteiner (t ex Atg). Membranbildning är grundläggande för cellens struktur, kommunikation och funktion; störningar kan bidra till sjukdomar och påverka cellens utveckling och överlevnad.