Serwis farmaceutyczny
szukaj w farmacjaija.pl


Odkrycia

NOBEL 2013: Ruch pęcherzykowy

- 2013-12-16

Przyczyna powstawania nowotworów

Według szacunków Amerykańskiego Stowarzyszenia Chorób Nowotworowych w 2008 r. na skutek choroby nowotworowej na świecie umrze około 7,6...

Cytryna w herbacie

Herbata z cytryną jest niezdrowa. Bezpośrednim winowajcą uszczerbku na zdrowiu jest aluminium, które odkładając się na przykład w mózgu może prowadzić do choroby Alzheimera.

Wenus, Mars i choroby

Mówi się, że kobiety są z Wenus, a mężczyźni z Marsa. Opinia ta wynika z różnic w cechach fizycznych i psychicznych u obu płci. To jednak...

Opisany przez nich system wydaje się banalnie prosty, choć w istocie jest mocno skomplikowany. Działa jak najlepiej zorganizowana firma logistyczna. Dzięki niemu
wiele różnych białek produkowanych w organizmie ludzkim tylko w jeden właściwy dla siebie sposób trafia precyzyjnie do miejsca docelowego.


Tegoroczne Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny, najbardziej prestiżowe wyróżnienie w świecie nauki, dostali trzej badacze z USA – Randy W. Schekman z University of California w Berkeley oraz Thomas C. Südhof ze Stanford University i James E. Rothman z Yale University. Uhonorowano ich prace nad mechanizmem regulującym tak zwany ruch pęcherzykowy, czyli główny system transportowy w naszych komórkach.

Transport międzykomórkowy

Żywe organizmy funkcjonują dzięki ciągłemu dopływowi materii i energii. Każda komórka wchodząca w ich skład wymaga dostarczania różnych substancji ze środowiska zewnętrznego. Jednocześnie w wyniku licznych przemian i procesów zachodzących w poszczególnych organellach komórkowych wytwarzane są substancje ważne do prawidłowego funkcjonowania innych komórek oraz te, które są produktami zbędnymi bądź toksycznymi. Komórka zachowuje przy tym stały skład chemiczny swego wnętrza. Wszystkie wymienione związki muszą przemieszczać się przez błonę komórkową, czyli być transportowane.

Transport przez błony komórkowe dzieli się na czynny i bierny. Bierny zachodzi zgodnie z różnicą (gradientem) stężeń i nie wymaga wydatków energetycznych. Zalicza się do niego: dyfuzję prostą (proces, który polega na spontanicznym przepływie cząsteczek w celu wyrównania stężeń po obu stronach błony komórkowej), osmozę (odmiana dyfuzji, w której przez błonę półprzepuszczalną przenika rozpuszczalnik, aby wyrównać stężenia po obu stronach błony biologicznej) i dyfuzję ułatwioną (zachodzi ona przy udziale białek pomocniczych, które uczestniczą w transporcie jonów i substancji o większych masach cząsteczkowych, nadal zgodnie z gradientem stężeń). Transport czynny zachodzi wbrew gradientowi stężeń. Biorą w nim udział tzw. pompy jonowe, czyli kompleksy białkowe przenoszące substancje (jony, glukoza, aminokwasy) i zużywające w tym procesie energię pochodzącą z hydrolizy ATP.

Wyróżnia się trzy rodzaje transportu aktywnego: uniport, symport i antyport. Uniport to transport jednej cząsteczki, symport polega na transporcie dwóch cząsteczek w tym samym kierunku, natomiast antyport to transport dwóch cząsteczek w przeciwnych kierunkach. Przykładem antyportu jest znana wszystkim pompa sodowo-potasowa.

Pęcherzyki transportowe

Tegoroczni laureaci poszerzyli naszą wiedzę o fakt, że niektóre produkowane przez komórki substancje nie są przenoszone pomiędzy poszczególnymi strukturami komórki lub uwalniane do organizmu w wolnej postaci. Związki te są zamykane wewnątrz pęcherzyków utworzonych z małych fragmentów oddzielonych od błon i transportowane przez te pęcherzyki do miejsca docelowego.

Wyróżnia się trzy główne typy opłaszczania pęcherzyków: klatrynowy, COPI i COPII, które funkcjonują na różnych szlakach transportowych. I tak pęcherzyki klatrynowe występują w transporcie pomiędzy aparatem Golgiego i błoną komórkową, aparatem Golgiego i endosomami oraz błoną komórkową i endosomami. Pęcherzyki COPI uczestniczą w transporcie substancji od aparatu Golgiego do retikulum, podczas gdy COPII z retikulum do aparatu Golgiego. W niektórych wypadkach nie wyklucza się istnienia innych niż wymienione kompleksów opłaszczających. Zawartość pęcherzyków stanowią duże cząsteczki lub cząstki organiczne, a transport odbywa się na drodze egzocytozy lub endocytozy. Uczeni opisali też, w jaki sposób pęcherzyki transportowe krążą po organizmie i co sprawia, że ich zawartość jest uwalniana w tym, a nie innym miejscu. Otóż pęcherzyk musi natknąć się na kompatybilny system rozpoznawczy w błonie innego organellum komórkowego lub innej komórki, co inicjuje fuzję i uwolnienie składników. Tak samo wygląda usuwanie zbędnych i szkodliwych substancji z komórek, a zakłócenia w pracy tego mechanizmu mogą prowadzić do poważnych chorób autoimmunologicznych i neurodegeneracyjnych.

Odkrycia te dotyczą bardzo podstawowych mechanizmów fizjologicznych, mogą mieć jednak istotne zastosowanie w praktyce klinicznej. Z jednej strony bowiem obrazują, w jaki sposób produkowane i transportowane są np. hormony, a z drugiej jesteśmy bliżsi wyjaśnienia, jak komórki pobierają z zewnątrz różnego rodzaju substancje, w tym leki, czynniki wzrostowe, substancje regulujące ich funkcjonowanie. Może to mieć bezpośrednie przełożenie na sposoby leczenia niektórych chorób.

lek. med. Agnieszka Szumska-Olczak


Komentarze czytelników (0)
Odkrycia (1 z 30) następny »
Odkrycia (1 z 30) następny »
  • Ostatnio dodane
  • Najczęściej czytane

Mapa farmaceutów

Masz aptekę,
hurtownię leków?
Dodaj swoją lokalizację
na naszej interaktywnej
mapie.

Wyślij e-kartkę...

swojej rodzinie,
znajomym, bliskim
i współpracownikom...
a może nam?
1 2