Vesicleverkeer

Vesicleverkeer, ook wel bekend als vesikeltransport, is een essentieel proces in de celbiologie dat zorgt voor de verplaatsing en integratie van moleculen tussen verschillende compartimenten binnen een eukaryote cel. Het omvat het transport van stoffen, zoals eiwitten, lipiden en andere biomoleculen, tussen organellen zoals het endoplasmatisch reticulum (ER), Golgi-apparaat, lysosomen, celmembraan en andere celcompartimenten.

Het proces begint met de vorming van een vesikel, een kleine, gesloten blaasje dat omgeven is door een lipidenlaag, afkomstig van het celmembraan of een organel. Vesikels worden gevormd door het afknippen van een stukje membraan, een proces dat wordt gefaciliteerd door complexe eiwitten zoals COP-coatproteïnen (COPI en COPII) en clathrine. Deze eiwitten helpen bij het vormgeven en afscheiden van de vesikels.

Vesikels vervoeren hun inhoud naar een bestemmingslocatie, waar ze fusie aangaan met het doelmembraan. Dit fusieproces wordt gereguleerd door een reeks van eiwitten, waaronder SNAREs (Soluble NSF Attachment Receptor proteins) en Rab-proteïnen, die de juiste interactie en fusie tussen vesikel en doelmembraan mogelijk maken. Na fusie worden de inhoud van het vesikel vrijgegeven in het doelcompartiment of geïntegreerd in het doelmembraan.

Vesicleverkeer is cruciaal voor verschillende celprocessen, waaronder secretie, endocytose, celgroei, en de afbraak van biomoleculen. Stoornissen in dit proces kunnen leiden tot verschillende ziekten, waaronder genetische aandoeningen zoals de ziekte van Niemann-Pick en Tay-Sachs, evenals neurologische aandoeningen zoals Alzheimer en Parkinson.

Het transport kan zowel anterograaf (van ER naar Golgi-apparaat en verder naar het celmembraan) als retrograaf (van Golgi-apparaat terug naar het ER) verlopen. Daarnaast bestaat er ook het transport tussen het celmembraan en endosomen, wat belangrijk is voor endocytose en exocytose.