[생물 임용 노트]소낭 수송 - 3) 세포내 도입, 생합성-분비 경로, 회수 경로

소낭 수송의 개요

세포 내 도입(endocytosis)

세포와 물질을 섭취하고 분해하는 과정이다.

이동 경로는 세포막 → 초기 엔도솜 → 후기 엔도솜 → 리소좀이다.

 

세포 내 도입의 종류는 3가지가 있다.

• 음세포 작용(pinocytosis) : 'pino-'가 '마시다'라는 의미를 갖고 있다. 직경 150nm 이하의 작은 소낭을 통해 액체와 분자를 유입하는 과정을 말한다.
• 식세포 작용(phagocytosis) : 미생물 및 세포 같은 거대 입자를 포식 소체를 통해 유입하는 과정이다. 일반적으로 직경이 250nm 이상이다.
• 수용체 매개 세포 내 도입(receptor mediated endocytosis) : 거대 분자가 세포 표면의 수용체에 결합하여 클라트린 피복 소낭을 통해 세포 내로 들어가는 과정이다.

생합성-분비 경로(biosynthesis-secretory pathway)

• 세포 외 배출(exocytosis) 경로
  • 경로 : E.R. → 수송 소낭 → cis-골지체 → 소낭의 출아 → trans-골지체 → 분비 소낭 → 세포막과 융합
  • 상시 세포외 배출(constitutive exocytosis) : 특정 외부 자극이 필요 없다. 새로 합성된 지질과 단백질을 원형질 막에 일정한 속도로 공급하거나 여러 수용성 단백질을 세포 외로 분비하는 등이 있다.
  • 조절 세포외 배출(regulated exocytosis) : 특정 생성물을 다량 생성하여 분비 소낭에 저장하고, 이 소낭들을 원형질막 근처에 축적시킨다. 이후 호르몬이나 신경 전달 물질 같은 외부 신호 자극에 의해 분비된다.
• 리소좀 가수분해 효소의 이동 경로
  • 경로 : E.R. → 수송 소낭 → 골지체 → 소낭(1차 리소좀) → 후기 엔도솜, 자식포, 포식소체와 결합해 리소좀 형성
• 막 단백질 경로
  • 경로 : E.R. → 수송 소낭 → 골지체 → 소낭 → 세포막

회수 경로(retrieval pathway)

• 초기 엔도솜 → 소낭 → 세포막 : 막 수용체들이 세포막으로 회수되어 재사용되는 경우
• 후기 엔도솜 → 소낭 → 골지체 : 골지체 내강 단백질이나 막 단백질이 회수되어 재사용 되는 경우
• 골지체 → 소포체 : E.R. 내강 단백질이나 막 단백질이 회수되어 재사용되는 경우

소포체 잔류 신호 서열(retention signal, KDEL sequence)

• C 말단에 존재한다.
• KDEL은 골지체 막의 KDEL 수용체와 결합하여 E.R.에 머무르는 단백질이 골지체에서 E.R.로 회수될 수 있도록 한다.
• 수용체의 결합력이 pH에 의존적이어서 pH8 정도가 되는 E.R.에서는 결합이 잘 일어나지 않고, pH6.5 정도 되는 골지체에서 강한 결합이 일어난다.