Механизмы формирования мембранных доменов

Различные физические свойства липидов и белков позволяют им локализоваться и образовывать отдельные островки или домены в мембране. Некоторые мембранные домены образуются в результате белок-белковых взаимодействий, тогда как другие образуются благодаря присутствию специфических липидов, таких как сфинголипиды и стерины - например, большие белки, такие как бактериородопсин, агрегируют и создают отдельные домены.

Другой механизм формирования мембранного домена включает взаимодействие мембранных белков с цитоскелетными или экзоплазматическими белками. Например, спектрин, белок цитоскелета, обнаруженный в эритроцитах, напрямую взаимодействует с интегральными мембранными белками и иммобилизует их. Внутренний слой плазматической мембраны, тесно связанный с сетью белкового цитоскелета, образует отдельные отсеки или загоны. Передвижение белков, находящихся внутри загона, часто ограничивается ограждением загона. Такие ограничения предотвращают латеральную диффузию белков и приводят к образованию белковых доменов.

Белки, участвующие в межклеточных взаимодействиях, связываются с белками соседних клеток. Эти взаимодействия между двумя клеточными поверхностями фиксируют мембранные белки на месте и приводят к образованию белковых доменов. Например, плотные соединения представляют собой мембранные микродомены, которые образуют водонепроницаемое соединение между двумя соседними клетками животных. Плотно удерживают клетки друг против друга преимущественно два вида белка — клаудины и окклюдины. Кроме того, в клетках животных десмосомы представляют собой еще один высокоупорядоченный мембранный домен, который действует как точечная сварка между соседними эпителиальными клетками. Кадгерины, короткие белки плазматической мембраны, соединяются с промежуточными нитями через линкерные белки, такие как десмоплакин, плакоглобин и плакофилин, образуя десмосомы. Кадгерины соединяют две соседние клетки и удерживают клетки в виде листа в растягивающихся органах и тканях, таких как кожа, сердце и мышцы.

Некоторая часть этого текста адаптирована из Openstax, Biology 2e, 4.6 Связи между клетками и клеточными активностями