胞质内吞系统—小凹
胞质内吞系统—小凹
小凹是一种直径只有 50–100 纳米的“烧瓶状”细胞膜内陷结构,在脂肪细胞、内皮细胞和平滑肌细胞中尤其丰富。它的膜富含胆固醇和糖鞘脂,内侧覆盖着一种叫作小凹蛋白的结构性蛋白。小凹蛋白能牢固地结合胆固醇,是维持小凹稳定形态的关键,因此小凹常被视为细胞膜上高度组织化的功能平台。
在电镜下,小凹呈现成片的内陷区域,彼此可以连续排列甚至融合成更大的“小凹化”区域。它们的颈部狭窄,入口在切面中并不总是容易看到。小凹下方常伴随光滑膜结构,这些特征提示它可能参与细胞内钙离子信号调控,并在平滑肌细胞中承担类似骨骼肌横管系统的角色。
尽管小凹的确切功能仍有争议,但目前已知它参与多种重要过程: 它能调控胆固醇运输,参与跨内皮物质转运,是某些细菌和病毒进入细胞的途径,也是肌细胞横管系统发育的重要结构。此外,小凹还能执行一种特化的小分子摄取方式——小凹介导摄取,使细胞能够选择性吸收特定的小分子。
关于小凹是否能够主动内化,研究者曾有不同观点。现在的证据显示,在特定刺激下,小凹确实可以发生内化,并且存在多条不同的小凹介导路径:有些会进入高尔基体并沿逆行运输到达内质网,另一些则绕过高尔基体直接靶向内质网。

图 A 显示平滑肌细胞的部分区域。细胞表面的大片区域被小凹内陷占据(无尾箭头)。在垂直于细胞表面的切面中,可见其烧瓶状形态及狭窄的颈部,而表面的小孔仅偶尔可辨。邻近的小凹可能连续形成多小凹融合区(有尾箭头)。这些“小凹化”区域下方的胞质缺乏肌原纤维,垂直和横断切面均可见与小凹膜紧密相邻的光滑膜结构(星号)。这些观察提示,小凹可能与 Ca²⁺ 信号及 Ca²⁺稳态调控的某些功能相关。

霍乱毒素是研究小凹的经典工具(图B/C)。它的结合亚基能够识别小凹中的一种糖脂受体,因此在电镜中,霍乱毒素包被的金颗粒会集中在小凹入口或腔内,成为小凹的清晰标记。不过,霍乱毒素并不只通过小凹进入细胞,它也能依赖脂筏或网格蛋白包被小窝完成内化,这说明细胞膜上存在多条并行的摄取途径。
资料来源:Functional Ultrastructure AtlasofTissue Biologyand Pathology
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Mr弘🔬

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