Receptor-Mediated Endocytosis

این جلد منحصراً بر روی آن دسته از فرآیندهای اندوسیتی تمرکز دارد که پروتئین‌ها را با مکانیزم انتخابی و با واسطه گیرنده جدا می‌کنند. در چنین فرآیند اندوسیتی، گیرنده های سطح سلولی به طور خاص لیگاندهای پروتئینی را متصل می کنند و آنها را به هجوم های تخصصی غشای پلاسمایی محلی می کنند. این نواحی حفره‌های پوشیده شده‌ای هستند که به این دلیل نامگذاری شده‌اند که روی صفحه سیتوپلاسمی با آرایه‌ای مرتب از پروتئین، کلاترین، پوشانده شده‌اند. این "پوشش" است که تصویر میکروسکوپی الکترونی مشخصه آنها را ارائه می دهد. متعاقباً، این نواحی منقبض می‌شوند و وزیکول‌های پوشیده‌شده را تشکیل می‌دهند که به سرعت «پوشش» خود را از دست می‌دهند و سپس با سایر اندامک‌ها یا غشای پلاسمایی ترکیب می‌شوند. مشخصه‌های این فرآیند گیرنده‌های خاص، چاله‌های پوشش‌داده‌شده، وزیکول‌های پوشش‌داده‌شده و توالی منظمی از رویدادهای حمل‌ونقل است که منجر به تحویل به مکان‌های انتخاب شده می‌شود. شناسایی گیرنده، وضعیت خاص لیگاند اندوسیتوز شده و وجود کمپلکس‌های گیرنده تور-لیگاند با بالاترین چگالی در چاله‌های پوشش‌داده‌شده، فرآیند را به‌عنوان انتخابی و متمرکز تعریف می‌کند. این موضوع در چند سال گذشته به طور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته است. مکانیسم‌های در حال تکامل به‌ویژه هیجان‌انگیز هستند زیرا در زمانی اتفاق می‌افتند که دیدگاه‌های مرسوم مبتنی بر استدلال‌های ترمودینامیکی نشان می‌دهند که پروتئین‌ها نباید قادر به عبور از سلول باشند. با این حال، اندوسیتوز با واسطه گیرنده، این دیدگاه را که غشاهای بیولوژیکی باید در برابر ماکرومولکول‌ها غیرقابل نفوذ باشند، با شواهدی که نشان می‌دهد مولکول‌های Mac خاصی وارد سلول می‌شوند، تطبیق می‌دهد. در طی چند سال اخیر این زمینه توسط مطالعات بر روی جذب و پردازش لیپوپروتئین‌های با چگالی کم (LDL) توسط سلول‌ها تحریک شده است.

This volume focuses exclusively on those endocytic processes that sequester proteins by a selective, receptor-mediated mechanism. In such an endocytic process, cell surface receptors specifically bind protein ligands and localize them to specialized invaginations of the plasma membrane. These regions are coated pits, so named because they are lined on the cytoplasmic face with an ordered array of the protein, clathrin. It is this 'coat' which provides their characteristic electron microscopic image. Subsequently, these regions pinch off to form coated vesicles which rapidly lose their 'coat' and then fuse with other organelles or the plasma membrane. The hallmarks of ,this process are the specific receptors, coated pits, coated vesicles and an ordered sequence of transit events leading to delivery to selected locations. Receptor recognition, specific disposition of the endocytosed ligand and the existence of recep­ tor-ligand complexes at highest density in coated pits define the process as selective and concentrative. This topic has received ever increasing attention during the past few years. The evolving mechanisms are especially exciting because they come at a time when the conventional views based on thermodynamic arguments suggest that proteins should not be able to cross into the cell. Receptor-mediated endocytosis, however, reconciles the view that biological membranes should be impervious to macromolecules with the evidence that certain mac­ romolecules do gain entrance into the cell. During the last few years this field has been stimulated by studies on the uptake and processing of low density lipoproteins (LDL) by cells.