Hay tres compartimentos principales que tienen vías que se conectan con los endosomas. Existen más vías en células especializadas, como los melanocitos y las células polarizadas. Por ejemplo, en las células epiteliales, un proceso especial llamado transcitosis permite que algunos materiales entren en un lado de una célula y salgan del lado opuesto. Además, en algunas circunstancias, los endosomas tardíos / MVB se fusionan con la membrana plasmática en lugar de con los lisosomas, liberando las vesículas lumenales, ahora llamadas exosomas, en el medio extracelular.
No hay consenso en cuanto a la naturaleza exacta de estos caminos, y la ruta secuencial tomada por cualquier carga dada en cualquier situación dada tenderá a ser un tema de debate.
Golgi hacia / desde endosomoseditar
Las vesículas pasan entre el Golgi y los endosomas en ambas direcciones. Los adaptadores de vesículas recubiertos de clatrina GGAs y AP-1 producen vesículas en el Golgi que transportan moléculas a los endosomas. En la dirección opuesta, el retromer genera vesículas en los primeros endosomas que transportan moléculas de regreso al Golgi. Algunos estudios describen una vía de tráfico retrógrada desde los endosomas tardíos hasta el Golgi mediada por Rab9 y TIP47, pero otros estudios disputan estos hallazgos. Las moléculas que siguen estas vías incluyen los receptores de manosa-6-fosfato que transportan hidrolasas lisosómicas a la vía endocítica. Las hidrolasas son liberadas en el ambiente ácido de los endosomas, y el receptor es recuperado al Golgi por retromer y Rab9.
Membrana plasmática a / desde los endosomas tempranos (a través de endosomas de reciclaje)Editar
Las moléculas se envían desde la membrana plasmática a los endosomas tempranos en vesículas endocíticas. Las moléculas pueden internalizarse a través de endocitosis mediada por receptores en vesículas recubiertas de clatrina. Otros tipos de vesículas también se forman en la membrana plasmática para esta vía, incluidas las que utilizan caveolina. Las vesículas también transportan moléculas directamente a la membrana plasmática, pero muchas moléculas se transportan en vesículas que primero se fusionan con endosomas recicladores. Las moléculas que siguen esta vía de reciclaje se concentran en los túbulos de los primeros endosomas. Las moléculas que siguen estas vías incluyen los receptores de LDL, el factor de crecimiento epidérmico (EGF) y la proteína transportadora de hierro transferrina. La internalización de estos receptores de la membrana plasmática se produce por endocitosis mediada por receptores. El LDL se libera en los endosomas debido al pH más bajo, y el receptor se recicla a la superficie celular. El colesterol es transportado en la sangre principalmente por (LDL), y el transporte por el receptor de LDL es el mecanismo principal por el cual el colesterol es absorbido por las células. Egfr se activan cuando EGF une. Los receptores activados estimulan su propia internalización y degradación en los lisosomas. El EGF permanece unido al receptor del EGF (EGFR) una vez que se endocita a los endosomas. Los EGFR activados estimulan su propia ubiquitinación, y esto los dirige a las vesículas lumenales (ver más abajo) y por lo tanto no se reciclan a la membrana plasmática. Esto elimina la porción de señalización de la proteína del citosol y, por lo tanto, evita la estimulación continua del crecimiento: en las células no estimuladas con EGF, los EGFR no tienen EGF unido a ellos y, por lo tanto, se reciclan si llegan a los endosomas. La transferrina también permanece asociada con su receptor, pero, en el endosoma ácido, el hierro se libera de la transferrina, y luego la transferrina libre de hierro (todavía unida al receptor de la transferrina) regresa desde el endosoma temprano a la superficie celular, tanto directamente como a través del reciclaje de endosomas.
Endosomas tardíos a lisosómoseditar
El transporte de endosomas tardíos a lisosomas es, en esencia, unidireccional, ya que un endosoma tardío se «consume» en el proceso de fusión con un lisosoma. Por lo tanto, las moléculas solubles en el lumen de los endosomas tenderán a terminar en lisosomas, a menos que se recuperen de alguna manera. Las proteínas transmembranas se pueden enviar a la membrana perimetral o al lumen de los lisosomas. Las proteínas transmembranas destinadas al lumen del lisosoma se clasifican en las vesículas que brotan de la membrana perimetral hacia los endosomas, un proceso que comienza en los primeros endosomas. Cuando el endosoma ha madurado hasta convertirse en un endosoma tardío / BVM y se fusiona con un lisosoma, las vesículas en el lumen se entregan al lumen del lisosoma. Las proteínas se marcan para esta vía mediante la adición de ubiquitina. Los complejos de clasificación endosómica necesarios para el transporte (ESCRT) reconocen esta ubiquitina y clasifican la proteína en las vesículas lumenales en formación. Las moléculas que siguen estas vías incluyen las LDL y las hidrolasas lisosomales liberadas por los receptores de manosa-6-fosfato. Estas moléculas solubles permanecen en los endosomas y, por lo tanto, se envían a los lisosomas. Además, los RFGE transmembranarios, unidos al FGE, se etiquetan con ubiquitina y, por lo tanto, los ESCRT los clasifican en vesículas lumenales.