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Vesikel (Zytologie)

(Weitergeleitet von Transportvesikel)

von lateinisch: vesicula - Bläschen
Englisch: vesicle

1 Definition

Vesikel sind kugelförmige oder ovoide intrazelluläre Strukturen von etwa 50-100 nm Durchmesser, die von einer einfachen Membran umgeben sind. Im elektronenmikroskopischen Schnittbild erscheinen sie als runde oder ovale Hohlräume.

2 Funktion

Vesikel sind eigene Kompartimente, deren Inhalt vom Zytoplasma abgetrennt ist. Über Transportvesikel werden Lipide und Proteine innerhalb einer Zelle von einem Organell zum nächsten transportiert. So werden z.B. Proteine, die im ER gebildet werden, in Vesikel sortiert und zum Golgi-Apparat gebracht.

Vesikel können auch Stoffe enthalten, die zur Exozytose bestimmt sind und sezerniert werden sollen (z.B. Neurotransmitter). Werden Substanzen durch Endozytose in die Zelle aufgenommen, geschieht dies ebenfalls durch die Ausbildung von Vesikeln an der Plasmamembran. Die Prozesse, an denen Vesikel beteiligt sind, werden auch als vesikulärer Transport bezeichnet.

Die Zuordnung der Vesikel zu den Organellen ist in der Literatur uneinheitlich. Nach Ansicht einiger Autoren sind sie keine eigenständigen Organellen, da sie nur temporär gebildet werden und sich wieder auflösen, wenn sie mit einem Organell wie dem Golgi-Apparat oder Lysosomen verschmelzen.

3 Vesikelarten

3.1 Lysosomen

Lysosomen entstehen aus Abschnürungen des Golgi-Apparates. Sie sind verantwortlich für den Abbau von Zellbestandteilen wie Proteinen, Lipiden, Polysacchariden oder die Lyse von Bakterien. Sie enthalten verschiedene Hydrolasen und haben einen niedrigen pH-Wert von 4,5-5.[1]

3.2 Transportvesikel

Transportvesikel bewegen Zellkomponenten innerhalb der Zelle, beispielsweise zwischen endoplasmatischem Retikulum und Golgi-Apparat.

3.3 Sekretorische Vesikel

Sekretorische Vesikel ermöglichen der Zelle die Sekretion von Stoffen in ihre Umgebung. Diese können Schadstoffe und Abbauprodukte sein, aber auch Signalmoleküle wie Hormone oder Neurotransmitter.

Synaptische Vesikel sind spezifische sekretorische Vesikel der Neuronen. Sie enthalten niedermolekulare Neurotransmitter, die auf ein Aktionspotential hin in den synaptischen Spalt abgegeben werden.[2]

3.4 Peroxisomen

Peroxisomen bauen das toxische Wasserstoffperoxid (H2O2) zu Wasserstoff und Sauerstoff ab. Sie entstehen nicht aus dem Golgi-Apparat, sondern vermehren sich durch Teilung. Zellen der Leber und Nieren enthalten besonders viele Peroxisomen.[3]

3.5 Extrazelluläre Vesikel

Extrazelluläre Vesikel (EV) werden von Zellen abgegeben und können von anderen Zellen wiederaufgenommen werden. Sie sind damit ein wichtiges Mittel der interzellulären Kommunikation.[4]

4 Quellen

  1. Cooper, G. M. The cell : a molecular approach, The Mechanism of Vesicular Transport (2000).
  2. Siegel, G. J. Basic neurochemistry : molecular, cellular and medical aspects. The Synaptic Vesicle Cycle in the Nerve Terminal 6th edn, (Lippincott-Raven Publishers, 1999).
  3. Titorenko, V. I. & Rachubinski, R. A. The peroxisome: orchestrating important developmental decisions from inside the cell. J Cell Biol 164, 641-645, doi:10.1083/jcb.200312081 (2004).
  4. Furi, I., Momen-Heravi, F. & Szabo, G. Extracellular vesicle isolation: present and future. Ann Transl Med 5, 263, doi:10.21037/atm.2017.03.95 (2017)

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