Le cellule impiegano una varietà di modifiche strutturali per facilitare una secrezione efficiente e regolata. Questi includono:
1. Reticolo endoplasmatico (ER):
* Ribosomi: ER è tempestato di ribosomi, responsabile della sintesi di proteine destinate alla secrezione. Queste proteine entrano nel lume ER attraverso traslocatori di proteine.
* Proteine chaperone: ER contiene proteine chaperone come BIP che aiutano nel ripiegamento delle proteine e prevengono l'aggregazione.
* Glycosilazione: Molte proteine secretorie subiscono glicosilazione nel pronto soccorso, aggiungendo zuccheri alla loro struttura che possono aiutare a piegare, stabilità e targeting.
* Controllo di qualità: L'ER ha meccanismi di controllo di qualità per rilevare proteine mal ripiegate, segnandole per il degrado o il ripiegamento.
2. Apparato Golgi:
* Cisternae: Il Golgi è composto da sacche appiattite e legate alla membrana chiamate cisterne, organizzate in compartimenti distinti.
* Elaborazione e modifica: Mentre le proteine secretorie si muovono attraverso il Golgi, subiscono ulteriori elaborazioni e modifiche. Ciò include glicosilazione, solfatazione, fosforilazione e scissione proteolitica.
* Ordinamento e imballaggio: Il Golgi ordina le proteine in base alla loro destinazione. Le proteine destinate alla secrezione sono confezionate nelle vescicole di trasporto.
3. Vesicole di trasporto:
* in erba e fusione: Le vescicole gettono dal Golgi, trasportando il loro carico di proteine secretorie. Quindi si fondono con la membrana al plasma, rilasciando il loro contenuto fuori dalla cella.
* Proteine del mantello: Le vescicole sono spesso ricoperte di proteine come COPI, COPII e clatrina, che aiutano in erba, selezione del carico e targeting.
4. Membrana al plasma:
* Siti di fusione: La membrana plasmatica ha siti specifici in cui le vescicole di trasporto si fondono, rilasciando il loro contenuto nello spazio extracellulare.
* Exocitosi: Il processo di fusione delle vescicole con la membrana plasmatica e il rilascio di contenuti è chiamato esocitosi.
5. Altre modifiche:
* granuli secretari: Alcune cellule, come quelle del pancreas, hanno granuli secretori specializzati che immagazzinano e concentrano i prodotti secretori prima del rilascio.
* Trasportatori di proteine specializzati: I trasportatori di proteine specifici nelle membrane ER e Golgi aiutano a spostare proteine di recente sintesi e altre molecole attraverso il percorso secretorio.
In sintesi, le modifiche strutturali coinvolte nella secrezione sono interconnesse e lavorano insieme per garantire la produzione efficiente, l'elaborazione, l'ordinamento e il rilascio di proteine secretorie. Queste modifiche sono cruciali per varie funzioni cellulari, tra cui comunicazione, crescita e difesa.
