membrantrafik

Membrantrafik, eller vesikulär trafik, är de processer som flyttar proteiner, lipider och andra biomolekyler mellan cellens membranomgivna kompartments. Den är grundläggande för cellens organisering, kommunikation och homeostas, och omfattar både intern sortering och leverans till målmembran.

De viktigaste vägarnas funktioner inkluderar endocytos, exocytos och vesikulär transport mellan organeller. Anterograd transport flyttar material från endoplasmatiska retiklet till Golgiapparaten och vidare till plasma- samt sekretoriska membran, medan retrograd transport returnerar välfungerat material till tidigare kompartments. Endocytos tillåter cellen att ta upp extracellulära ämnen och membraneproteiner, och transcytos möjliggör transport över cellen. Bilagda processer som återvinning av membran och receptortransport reglerar målsökningen.

Vesikulär trafik styrs av olika proteinkomplex. Coat-proteiner (COPI, COPII och klatrin) formar vesikler som budar avsnittet från membran, medan skärning av vesiklarna ofta kräver dynamin. SNARE-proteiner möjliggör fusion av vesiklar med rätt målmembran, och Rab-GTPaser tillsammans med tethering-faktorer bestämmer vägval och igenkänning. Sekretoriska vägar styrs av Golgiapparaten och trans-Golgi-nätverket, medan endosomala vägar involverar endosomer och lysosomer för nedbrytning eller återvinning.

Organellerna i det endomembrana systemet – endoplasmatiskt retikel, Golgiapparaten, endosomer, lysosomer och plasmamembran – är centrala för sortering och leverans. Förändringar i membrantrafik kan bidra till sjukdomar som cystic fibrosis, neurodegenerativa tillstånd och olika metabola sjukdomar, där felaktig proteinfolding, transport eller avsändning påverkar cellular funktion. Forskning inom membrantrafik kombinerar biokemi, cellbiologi och bildtekniker för att förstå hur celler upprätthåller sin inre organisation och svarar på yttre signaler.