Reseptör Aracılı Endositoz

İstanbul Tıp Fakültesi
Tıbbi Biyoloji AD
Prof. Dr. Filiz Aydın
Hücre zarından taşınma
 Küçük molekül ve
iyonların taşınması
1- Pasif taşıma
 Büyük moleküllerin
taşınması
1- Endositoz
 Basit difüzyon
• Pinositoz
 Protein kanallar ile difüzyon
• Fagositoz
 İyon kanalları ile difüzyon
• Reseptör aracılı endositoz
 Kolaylaştırılmış difüzyon
2- Aktif taşıma
2- Ekzositoz
Endositoz
 Hücre içerisine veziküler yapılar halinde madde alınmasıdır.
PİNOSİTOZ
of large particulate material like
bacteria or other cells or cell
debris.
Kapiler endoteli
FAGOSİTOZ
FAGOSİTOZ
Reseptör Aracılı Endositoz
Plazma membranında
spesifik yerlerde
bulunan reseptörler
aracılığı ile meydana
gelir.
Reseptör aracılı endositoz
Veziküler yapının oluşumu
örtü proteinleri ile gerçekleşir
Ekzositoz ile hücreden
neler gönderilir
Devamlı salgılama yolu
Düzenlenen salgılama yolu
-Ekstrasellüler matriksin
proteoglikanları ve glikoproteinleri
-Hormonlar, nörotransmitter
ve sindirim enzimleri
SALGI VEZİKÜLLERİ
Devamlı
sekresyon için
yeni sentezlenen
solubl proteinler
Yeni sentezlenen
membran lipidleri
DEVAMLI
SEKRESYON
Membran füzyonu
PLAZMA MEMBRANI
Yeni sentezlenen
membran proteinleri
SİTOZOL
Trans Golgi
ağı
SİNYAL MOLEKÜLÜ
(HORMON VEYA
NÖROTRASNMİTTER)
Sinyal trasndüksiyonu
Golgi apereyi
Kontrollü
membran
Salgı veziküllerinde füzyonu
depolanan salgısal
proteinler
KONTROLLÜ
SEKRESYON
Endositoz ve Ekzositoz
 Hücre içinde sürekli bir veziküler
tarfik vardır;
ENDOPLAZMİK RETİKULUM
GOLGİ
 ER’dan Golgi’ye, trans-Golgi’den
lizozomlara taşınma,
 Trans-Golgi’den hücre dışına
ekzositoz ile madde verilmesi,
GEÇ
ENDOZOM
SALGI
VEZİKÜLLERİ
LİZOZOMLAR
 Hücre zarından endositozla madde
alınması.
ERKEN
ENDOZOM
HÜCRE DIŞI
 Bir hücre endositoz ile bir maddeyi
alabileceği,
ya da
ekzositoz ile dışarı verebileceği nasıl
belirlenir!!
 GER’de sentezlenen madde salgılanmadan
önce
Golgi’ye ,
Golgi’ den de ekzositoza nasıl yönlenir!!
Farklı proteinler veziküller içinde taşınır ve hedeflerine ulaştırılır
 Membranda reseptörlerin sitozol yüzü spesifik
proteinler ile örtülmektedir.
klatrin örtülü vezikül
kalveolin örtülü vezikül
koatomer örtülü vezikül
Lizozomal vezikül
oluşumu,trans
Golgi vezikül
yapısı
Endositotik vezikül
yapısı
ER ve Golgi
kompleksi
arasındaki
transport
Hücre membranı
1 – Ligant/kargo ile bağlantı
2-Örtülü çukurcuk
3- Örtülü vezikül
Kargo/ligant seçimi özel bir
örtüyü gerektirir
AAdaptör Protein
Reseptör
Ligant
Örtü proteini
A
GDP
GTP-bağlı
protein
GDP
B
GTP
Pi
Örtü proteini
C
GDP’nin GTP’ye dönüşmesi ile birlikte GTP-bağlı proteinin membrana
yerleşmesi ve örtü proteinlerinin de yerini alması gerçekleşir, veziküler yapı
şekillenir (Şekil A ve B).
Koatomer örtülü vezikül
Veziküler Transport
Füzyon (kaynaşma)
tomurcuklanma
SİTOZOL
ER’den Golgi’ye ve Golgi sisternaları arasında madde
transportundan sorumludurlar
Geç endozom
klatrin
Erken
endozom
AP-2
AP-1
AP-1
AP-2
COP I
COPII
koatomer
Plazma
membranı
Sisterna
ER
Golgi Aygıtı
Salgı
vezikülü
Trans Golgi
ağı
Klatrin örtü
olgun
salgı vezikülü
ER
cis Golgi
Klatrin örtü
olgunlaşmamış
salgı vezikülü
SALGI VEZİKÜLLERİNİN OLUŞUMU
Salgı proteinleri iki mekanizma ile ayrılmakta ve salgı veziküllerinde yoğunlaşmaktadır.
1- Salgı proteinleri trans Golgi ağının iyonik ortamında bir araya gelirler; veziküller
ayrılarak olgunlaşır,
2-Salgı veziküllerindeki fazla zar ve lümen içeriği koparak klatrin örtülü şekilde geri
taşınır.
HEDEF MEMBRAN VE VEZİKÜLÜN
KAYNAŞMASI İÇİN
ÜÇ AYRI PROTEİNE İHTİYAÇ VARDIR
v-SNARE
vezikül
v-SNARE + t SNARE
Golgi sisternası
t-SNARE
stabil trans SNARE kompleksi
tSNARE
NSF
ATP
C
ADP+Pi
Füzyon
SNAPs
NSF-SNAPs
Füzyon partikülü
Hedef membran
Ailesel Hiperkolesterolomi
Nedir?
Neden meydana gelir?
LDL
LDL reseptörü
Plazma membranı
SİTOZOL
ENDOSİTOZ
Örtülü
vezikül
ÖRTÜNÜN
KALDIRILMASI
Erken endozom
Plazma
membranına
LDL
reseptörünün
geri dönüşü
Transport vezikülünde
tomurcuklanma
LDL’nin reseptör
aracılı endositoz ile
alınışı
ENDOZOMLA
FÜZYON
Amino asitler
Yağ asitleri
kolesterol
Hidrolitik
enzimler
????
LİZOZOM
 Beslenme yolu ile alınan kolesterol hücrelere LDL ile
taşınmaktadır.
 LDL hücrelere reseptör aracılı endositoz ile alınır.
Ailesel Hiperkolesterolomi
nedeni
LDL reseptör genindeki mutasyonlardır.
LDL reseptör geninde mutasyon ne ifade eder?
 LDL reseptör geninde çeşitli mutasyonların var olduğu
bilinmektedir,
 LDL reseptörünün ve ligandının mutant şekli
LDL bağlanma yeri
LDL
Klatrin ve örtüye bağlı diğer
proteinler
SİTOZOL
LDL reseptör protein
Reseptör protein örtüye
bağlanma yeri
Klatrin örtülü çukur
Plazma
membranı
Örtüye bağlanma yeri defektif olan
LDL reseptörü
 Hastalık şiddeti mutant allelin heterozigot (1:500)
ya da
 homozigot (1:250.000) bulunma durumu ile ilişkili,
 Homozigotlarda; erken
dönem aterosikleroz (arterlerde
kolesterol plak birikimi), 5-20
yaşlar arası kalp krizi ve erken
ölüm nedeni olabilir,
Lizozomal hidrolaz
öncüsü
Mannoz 6- fosfat
Klatrin örtü
Reseptöre bağlı transport
ATP
ADP
H+
M6P
reseptörüne
Fosfat
bağlanma
eklenmesi
+ Pi
Fosfatın
kalkması
Transport
vezikülü
Olgun
lizozomal
hidrolaz
Geç
endozom
Reseptörün geri dönüşü
Cis Golgi
Trans Golgi
Teşekkürler