وزیکول ها: آنها چیست؟ انواع، ساختار و عملکرد

وزیکول یک ساختار مستقل متشکل از مایع یا گاز است که توسط یک غشای خارجی به نام دولایه لیپیدی احاطه شده و محصور شده است. این از سرهای آب دوست و دم های آبگریز تشکیل شده است که در کنار هم قرار گرفته اند.

در نظر گرفتن یک وزیکول به عنوان یک حباب کوچک که مواد را ذخیره و حمل می کند، ممکن است به افراد کمک کند تا ایده ای از ظاهر و عملکرد آنها در یک سلول پیدا کنند.

هر نوع وزیکول عملکرد متفاوتی دارد و وزیکول های مختلف برای فرآیندهای بیولوژیکی مختلف ضروری هستند.

وزیکول ها می توانند به انتقال موادی که یک موجود زنده برای زنده ماندن و بازیافت مواد زائد به آنها نیاز دارد کمک کنند. آنها همچنین می توانند مواد سمی و پاتوژن ها را جذب و از بین ببرند تا از آسیب سلولی و عفونت جلوگیری کنند.

اگرچه وزیکول ها شبیه واکوئل ها هستند که مواد را نیز ذخیره می کنند، اما وزیکول ها عملکردها و توانایی های منحصر به فرد خود را دارند. به عنوان مثال، آنها می توانند با غشای سلول های دیگر ترکیب شوند تا نقش خاصی را انجام دهند، مانند شکستن سلول دیگر.

وزیکول ها همچنین به ذخیره و انتقال موادی مانند پروتئین ها،  آنزیم ها ، هورمون ها و  انتقال دهنده های عصبی کمک می کنند . آنها بخش کوچک اما ضروری سیستم ها و فرآیندهای بیولوژیکی هستند مانند:

• هضم  و  متابولیسم
• سیستم  عصبی
• عملکرد کلیه  و  کبد

وزیکول ها می توانند وظایف بسیاری را در موجودات انجام دهند. پنج نوع اصلی وزیکول وجود دارد که هر کدام عملکرد خاص خود را دارند.

در مورد انواع وزیکول در زیر بیشتر بدانید.

وزیکول های حمل و نقل

وزیکول های حمل و نقل به جابجایی مواد، مانند پروتئین ها و سایر مولکول ها، از بخشی از یک سلول به قسمت دیگر کمک می کنند.

هنگامی که یک سلول پروتئین می سازد، وزیکول های ناقل به انتقال این پروتئین ها به  دستگاه گلژی  برای مرتب سازی و پالایش بیشتر کمک می کنند. دستگاه گلژی انواع خاصی از وزیکول های انتقال را شناسایی می کند و سپس آنها را به جایی که مورد نیاز است هدایت می کند.

برای مثال برخی از پروتئین های موجود در وزیکول های ناقل می توانند آنتی بادی باشند. بنابراین، دستگاه گلژی  آنها را در وزیکول های ترشحی بسته بندی می کند  تا برای مبارزه با یک عامل بیماری زا در خارج از سلول آزاد شوند.

برخی از دانشمندان از دستگاه گلژی به عنوان “اداره پست” سلول یاد می کنند.

لیزوزوم ها

لیزوزوم ها وزیکول هایی هستند که حاوی آنزیم های گوارشی هستند. آنها فقط در سلول های حیوانی وجود دارند. آنها به عنوان بخشی از سیستم بازیافت سلول عمل می کنند و همچنین می توانند به شروع مرگ سلولی کمک کنند.

هنگامی که یک سلول نیاز به بازیافت مولکول های بزرگ دارد، لیزوزوم ها آنزیم های خود را آزاد می کنند تا این مولکول های بزرگتر را به مولکول های کوچکتر تجزیه کنند. هنگامی که آنها ماده بزرگتر را تجزیه کردند، سلول می تواند آنچه را که باقی مانده است بازیافت کند.

اگر سلولی چیزی مضر مانند یک پاتوژن را جذب کرده باشد، می‌تواند از لیزوزوم‌های خود برای بلع آن باکتری‌ها و از بین بردن آن‌ها با آنزیم‌ها استفاده کند.

دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که چرا لیزوزوم ها می توانند زنده بمانند، با توجه به اینکه آنها پر از آنزیم هایی هستند که می توانند سلول هایی را مانند خودشان تجزیه کنند.

وزیکول های ترشحی

وزیکول های ترشحی از طریق فرآیندی به نام اگزوسیتوز نقش مهمی در حرکت مولکول ها به خارج از سلول دارند. آنها برای عملکرد سالم اندام و بافت بسیار مهم هستند. به عنوان مثال، وزیکول های ترشحی در معده، آنزیم های هضم کننده پروتئین را برای کمک به تجزیه غذا منتقل می کنند.

وزیکول های سیناپسی نمونه دیگری از وزیکول های ترشحی هستند و در انتهای سلول های عصبی (نورون ها) وجود دارند.

این وزیکول ها با آزاد کردن یا ترشح انتقال دهنده های عصبی که گیرنده های سلول بعدی را فعال می کنند، به انتقال سیگنال ها از یک سلول عصبی به سلول دیگر کمک می کنند.  قطر آنها  ۳۰ تا ۴۰ نانومتر است.

پراکسی زوم ها

مانند لیزوزوم ها، پراکسی زوم ها حاوی آنزیم های گوارشی هستند. آنها از آنزیم هایی برای هضم مواد مغذی اضافی در سلول مانند اسیدهای چرب استفاده می کنند. پراکسی زوم ها الکل را نیز تجزیه می کنند.

پراکسی زوم ها همچنین از آنزیمی برای شکستن پراکسید هیدروژن به آب و اکسیژن استفاده می کنند که هر دو بی ضرر و برای عملکرد سلول مفید هستند.

پراکسی زوم ها بسته به نیاز سلولی که به آنها خدمت می کنند، می توانند از نظر شکل و اندازه متفاوت باشند. اگر مثلاً الکل زیادی برای تجزیه داشته باشند، گاهی اوقات تعداد و اندازه آنها افزایش می یابد.

وزیکول های خارج سلولی

وزیکول های خارج سلولی می توانند خارج از سلول ها شناور شوند.

برای سال‌های متمادی، دانشمندان وزیکول‌های خارج سلولی را برای سلامت و عملکرد سلولی بی‌اهمیت می‌دانستند. با این حال، تحقیقات اخیر نشان داده است که این وزیکول ها نقش حیاتی در برقراری ارتباط بین سلول ها دارند و پیامدهای تکاملی مهمی دارند.

بررسی ادبیات سال ۲۰۱۹ در مجله  PLOS Biology  به این موضوع می‌پردازد که چگونه ویروس‌ها و باکتری‌ها می‌توانند از طریق وزیکول‌های خارج سلولی با سلول‌های سالم تعامل داشته باشند.

با این حال، برای درک اینکه چرا و چگونه این اتفاق می افتد، تحقیقات بیشتری لازم است.

وزیکول ها بخش مهمی از سلول هستند و نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی دارند.

پنج نوع اصلی وزیکول عبارتند از:

• وزیکول های حمل و نقل
• لیزوزوم ها
• وزیکول های ترشحی
• پراکسی زوم ها
• وزیکول های خارج سلولی

هر نوع وزیکول عملکرد خاصی دارد – خواه انتقال پروتئین ها در داخل یا خارج از سلول یا جذب و حل کردن پاتوژنی که وارد سلول می شود.