Секре́ция — процесс выделения химических соединений из клетки. В отличие от собственно выделения, при секреции у вещества может быть определённая функция (оно может не быть отходами жизнедеятельности). Секрет — жидкость, выделяемая клетками и содержащая биологически активные вещества. Органы, выделяющие секрет, называются железами.
У людей
Секреция у людей включает, например:
- секрецию желёз желудочно-кишечного тракта
- пищеварительные ферменты
- соляную кислоту
- (желчную кислоту)
- (гормоны пищеварительной системы)
- лёгочную секрецию
- эндокринную секрецию
- (половые) и другие гормоны.
- секреция нейромедиаторов
- иммунная секреция
Механизм
У людей так же, как и во всех клетках эукариотов, процесс секреции происходит путём (экзоцитоза). Белки для наружной части синтезируются (рибосомами), прикреплёнными к эндоплазматическому ретикулуму. Когда они синтезируются, эти белки попадают в полость эндоплазматического ретикулума, где с помощью (шаперонов) происходит (сворачивание белков) и где они гликозилируются. На этом этапе не прошедшие фолдинг белки обычно опознаются и перемещаются в цитозоль, где они разрушаются (протеасомами). Пузырьки, содержащие свёрнутые белки, затем транспортируются в (аппарат Гольджи).
В аппарате Гольджи видоизменяются олигосахаридные метки белков, могут произойти дальнейшие их преобразования, включая расщепление и изменение назначения. Затем белки перемещаются в секреторные пузырьки, в которых путешествуют по цитоскелету к наружной мембране клетки. Дальнейшие изменения белков могут происходить в секреторных пузырьках (например, в них образовываться инсулин путём расщепления проинсулина).
Со временем происходит объединение пузырьков с клеточной мембраной в структуре, названной поросомой, в ходе (экзоцитоза), в результате чего содержимое пузырька выбрасывается из клетки.
Строгий биохимический контроль над этим поддерживается в результате использования градиента pH: pH цитозоля — 7,4; pH эндоплазматического ретикулума — 7,0 и цис-Гольджи — 6,5. Показатель pH секреторных пузырьков находится в диапазоне между 5,0 и 6,0; некоторые секреторные пузырьки отделяются от лизосом, имеющих показатель pH в 4,8.
Неклассический путь секреции
Многие белки, подобные FGF1 (aFGF), FGF2 (bFGF), интерлейкин-1 (IL1) и т. д. не имеют сигнальной последовательности. Они не используют традиционный путь секреции (через эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи), их секреция происходит различными нетрадиционными путями.
Секреторные клетки
Многие типы клеток человека обладают возможностью стать секреторной клеткой. Они имеют хорошо развитые эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи для выполнения своих функций.
Секреция у прокариот
Секреция присутствует не только у эукариот, она также есть у бактерий и архей. Кассетные АТФ-связывающие транспортеры (АВС-система) характерны для всех трёх доменов живых организмов. Сек-система — это другая консервативная секреторная система, которая гомологична каналу-(транслокону) в эндоплазматическом ретикулуме эукариот. Она состоит из комплекса Сек-61 у дрожжей и комплекса Сек Y-E-G у бактерий.
Секреция у грам-отрицательных бактерий
У грам-отрицательных бактерий 2 мембраны, поэтому секреция топологически более сложна. Так что у грам-отрицательных бактерий существует по меньшей мере 6 специализированных секреторных систем.
Секреторная система I типа (T1SS или TOSS)
T1SS осуществляет перемещение белков из цитоплазмы в окружающую среду; при этом задействованы всего три белка:
- Цитоплазматический ATP-binding cassette (ABC). Состоит из NBD (nucleotide-binding domain) и TMD (transmembrane domain,), и располагается на внутренней цитоплазматической мембране. Функция: специфическое узнавание сигнальной последовательности на С-конце траспортируемого белка, что запускает сборку транспортного комплекса.
- Цитоплазматический membrane fusion or adaptor protein (MFP). Состоит из короткого цитоплазматического N-концевого домена, соединенного с мембранным «якорем» и большим периплазматическим доменом. Функция: осуществляет специфические связи между компонентами системы на внутренней и наружной мембранах.
- Специфичный outer membrane protein (OMP). Принадлежит к классу TolC. Это тримерный белок, который формирует длинный (140 A˚), заполенный водой канал через внешнюю мембрану и периплазму; широко открыт кнаружи и стянут на периплазматическом конце.
С-концевая позиция сиганал секреции означает, что транслокация может произойти только после трансляции.
T1SS транспортирует различные молекулы от ионов до белков разных размеров (20 — 900 кДа).
Секреторная система III типа
Данная система ответственна за одноэтапный транспорт эффекторных молекул патогенности из цитоплазмы бактерии в цитозоль эукариотической клетки макроорганизма. Она также обеспечивает сборку на поверхности клетки супермолекулярных структур, участвующих в транспорте протеинов непосредственно в эукариотическую клетку. Секреция эффекторных белков данной системой происходит непосредственно после контакта возбудителя с клеткой хозяина, поэтому её называют контакт-зависимой системой секреции. Система есть у представителей рода Shigella, патогенных Escherichia.
См. также
- (Экзоцитоз)
- (Внеклеточные везикулы)
- (Секретомика) — раздел протеомики, изучающий секретируемые клеткой белки.
Примечания
- Anderson L. L. [www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=1582-1838&date=2006&volume=10&issue=1&spage=126 Discovery of the 'porosome'; the universal secretory machinery in cells] (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — Vol. 10, no. 1. — P. 126—131. — doi:10.1111/j.1582-4934.2006.tb00294.x. — PMID 16563225. (недоступная ссылка)
Литература
- Лузиков В. Н. Экзоцитоз белков (курс лекций). М.: ИКЦ «Академкнига», 2006, 253 с.
Для улучшения этой статьи :
|
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер