Vesikelhülle

Vesikelhülle bezeichnet die Lipiddoppelschicht, die jedes Membranvesikel umgibt und damit dessen Inhalt vom umgebenden Milieu trennt. Sie bildet die Grenze zwischen Vesikelinnenraum und Cytosol oder extrazellulärer Umgebung und steuert Struktur, Stabilität sowie Interaktionen mit Zielmembranen. Typischerweise besteht sie aus einer Phospholipid-Doppelschicht, deren äußere und innere Blattseite unterschiedliche Lipide aufweisen kann. Neben Phospholipiden enthalten Vesikelmembranen auch Cholesterin, Sphingolipide und vielfältige Membranproteine.

Proteine in der Vesikelmembran ermöglichen Zielerkennung, Fusion und Regulation des Transports. Integrale und periphere Proteine (etwa Rab-GTPasen, SNAREs, Tethering-Komplexe) dienen der Verbindungen- und Docking-Spezifität. Während der Vesikelbildung dienen Mantelproteine wie Clathrin, COPI und COPII dazu, Membranen zu biegen und abzudinnen; nach dem Abknospungsprozess wird der Mantel oft abgebaut (Uncoating), bevor es zur Zielmembran kommt. Die anschließende Fusion erfolgt durch SNARE-Komplexe in Gegenwart von regulatorischen GTPasen.

Vesikelhüllen unterscheiden sich je nach Funktionsweg: sekretorische Vesikel, Endosomen, Lysosomen und Transportvesikel zwischen ER und Golgi verwenden spezifische Lipidzusammensetzungen und Marker, die eine gezielte Ansprache ermöglichen. Die Lipidzusammensetzung beeinflusst Fluidität, Phaseverhalten und Proteinbindung der Hülle. Störungen in der Vesikelhülle oder im Vesikel-Trafficking können zu Fehlfunktionen der Zelle und verschiedenen Krankheiten beitragen.