Новые измерения ставят под сомнение теории об эндоцитозе

Исследователи из Женевского университета (UNIGE) предложили новую модель, объясняющую начало эндоцитоза — процесса, при котором клеточная мембрана впячивается внутрь, образуя транспортные везикулы для обмена с окружающей средой.

Две конкурирующие гипотезы

До сих пор доминировали две теории:

  1. «Присоска»: Белки клатрины, имеющие форму футбольного мяча и способные собираться в каркасные структуры, действуют как присоска, втягивая мембрану.
  2. «Клин»: Другие «адапторные» белки, работающие вместе с клатринами, деформируют мембрану подобно тому, как клин раскалывает дерево.

Примирение теорий: баланс сил

Новое исследование лаборатории Орельена Ру показывает, что ни одна из сил не является доминирующей. Клатрин, хотя и остается главным агентом процесса, не действует как «паровой каток». Энергия, затрачиваемая на сборку клатринового каркаса, объединяется с энергией адапторных белков, чтобы вызвать искривление мембраны.

Ключевую роль играют физические свойства самой мембраны, которая сочетает пластичность кожи и текучесть мыльного пузыря, оставаясь при этом непроницаемой и способной к самовосстановлению.

Методологический сдвиг

Работа демонстрирует междисциплинарный подход, где количественные измерения, математика и физика помогают создать новые модели для понимания тонкостей биологических процессов. Как отмечает Орельен Ру, клеточная биология переживает методологическую революцию.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

2015-02-19