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Trasporto vescicolare.
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Il trasporto vescicolare è un processo cellulare fondamentale per il movimento di macromolecole come le proteine tra organelli e la membrana plasmatica. Essenziale per processi quali secrezione, endocitosi (es. ingresso SARS-CoV-2 tramite recettori ACE2 e proteine SPIKE), divisione cellulare e rimodellamento delle membrane. Coinvolge proteine motrici e di rivestimento come Clatrina, COPI e COPII, che regolano la selezione del cargo, la curvatura della membrana e la fusione con la membrana bersaglio. George Palade ne ha svelato i meccanismi, dimostrandone l'importanza per l'omeostasi cellulare e la comunicazione intercellulare.
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- Introduzione al Trasporto Vescicolare:
- Processo cruciale per lo spostamento di grandi molecole (es. proteine) all'interno della cellula e tra organelli e membrana plasmatica.
- Regola il rimodellamento continuo delle membrane e la loro quantità.
- Include endocitosi (es. ingresso di SARS-CoV-2 tramite proteine SPIKE e recettori ACE2) ed esocitosi (divisione cellulare, fagocitosi, riparo di membrana).
- Le vescicole sono specializzate nella concentrazione e selezione del carico (cargo).
- Le proteine motrici dirigono il movimento delle vescicole lungo il citoscheletro.
- Meccanismi di Formazione e Fusione delle Vescicole:
- Selezione del cargo: Avviene tramite recettori che riconoscono segnali specifici sulla proteina da trasportare.
- Curvatura della membrana: Monomeri si assemblano e interagiscono con proteine transmembrana, inducendo la curvatura.
- Rilascio della vescicola: Le proteine di coating (rivestimento) vengono rimosse, permettendo alla vescicola "nuda" di muoversi.
- Riconoscimento e fusione: Altre proteine facilitano il riconoscimento della membrana accettrice e la successiva fusione.
- Pathways e Tipi di Secrezione:
- Coinvolge vie secretorie, endocitiche, biosintetiche e di recupero selettivo di composti.
- George Palade (1955) ha scoperto il pathway vescicolare tramite il protocollo "Pathway chase" (aminoacidi radioattivi per seguire le proteine neosintetizzate).
- La secrezione può essere regolata (es. scambi sinaptici, enzimi digestivi), costitutiva o verso via endosomiale.
- Proteine di Coating (Rivestimento):
- Hanno il compito di curvare la membrana e sono fondamentali per il trasporto.
- Sono presenti tre tipi principali, ciascuno associato a percorsi specifici:
- COPII: Responsabili del trasporto dal Reticolo Endoplasmatico (RE) al Golgi.
- COPI: Responsabili del trasporto dal Golgi al RE e degli spostamenti all'interno del Golgi.
- Clatrina: Cruciale per il trasporto endosomiale e per il trasporto extracellulare.
- Le proteine di coating sono agganciate tramite proteine adattatrici.
- La loro funzione è vitale per il bilanciamento delle membrane e il recupero di proteine, enzimi e chaperoni.
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