Лженаука – генетика. Чума ХХ века.

V.8. Регулируемая секреция

 

 

 

В секреторных вакуолях часто происходит агрегация накопленных белков в виде плотных секреторных гранул. Это приводит к повышению концентрации белка в этих вакуолях примерно в 200 раз по сравнению с его концентрацией в аппарате Гольджи. Затем эти белки по мере накопления в секреторных вакуолях выбрасываются из клетки путем экзоцитоза после получения клеткой соответствующего сигнала.

 

Хотя постоянная или конститутивная, а точнее сказать нерегулируемая, секреция имеет существенное значение для жизнедеятельности клеток, самую важную роль в большинстве организмов играет регулируемая секреция белков, гликозилированных белков и полисахаридов.

 

Суть данного процесса можно описать следующим образом. Секретируемые белки являются растворимыми немембранными белками. Долгое время считалось, что правильно свернутые белки (на научном жаргоне их еще называют фолдированными белками) взаимодействуют с так называемыми рецепторами секретируемых белков. Согласно данной модели, свернутый белок прикреплялся к своему мембранному рецептору. Последний же взаимодействовал с КОП–2 покрытием и тем самым оказывался внутри КОП–2 везикул, которые затем транспортировались от эндоплазматической сети к пластинчатому комплексу. Несмотря на насущную необходимость найти эти рецепторы для всего многообразия секретируемых белков, они так и не найдены, за исключением одного случая с дрожжах. И то остается не совсем ясным, насколько эти данные можно обобщать для всех дрожжей.

 

Новый взгляд на работу АГ позволяет по-другому оценить механизмы выхода секретируемых белков из эндоплазматической сети и их последующей концентрации либо в секреторных гранулах, либо в пост-Гольджи структурах. Эти механизмы общие не только для белков регулируемой секреции, но и для белков, секретируемых клетками печени для нужд плазмы крови без всякой регуляции.

 

Одни вещества непрерывно секретируются производящими их клетками, тогда как другие запасаются в секреторных пузырьках и высвобождаются только после получения клеткой соответствующего сигнала извне. Этот сигнал к секреции часто представляет собой химический медиатор, например гормон, связывающийся с рецепторами на поверхности клетки. В результате происходит активация рецепторов, которая вызывает обычно кратковременное повышение концентрации свободного кальция в цитоплазме. Последнее инициирует процесс экзоцитоза, побуждая секреторные пузырьки к слиянию с плазматической мембраной, и таким образом высвобождая их содержимое во внеклеточное пространство. Мембраны секреторных пузырьков объединяются с плазматической мембраной и в дальнейшем посредством эндоцитоза возвращаются в первоначальное состояние. Общая площадь мембраны, временно включающейся в состав плазматической мембраны, может быть огромной: в ацинарной клетке поджелудочной железы в состав апикальной плазматической мембраны площадью 30 кв.мкм при стимулировании клетки к секреции включается около 900 кв.мкм мембраны секреторной гранулы.

 

Слияние внутриклеточных пузырьков с плазматической мембраной называется экзоцитозом. Например, для того, чтобы секретировать инсулин, клетки, продуцирующие этот гормон, упаковывают его во внутриклеточные пузырьки, которые сливаются с плазматической мембраной и открываются во внеклеточное пространство, высвобождая при этом инсулин.