Хотя в самый начальный момент диски не содержат транспортируемых белков, но белки, расположенные в самом последнем, на транс-стороне, диске продолжают качать ионы водорода из цитоплазмы внутрь просвета диска. Из-за наличия трубчатых соединений ионы водорода диффундируют по направлению к цис-стороне и возникает градиент кислотности. Она самая высокая на транс стороне и низкая на цис-стороне. Белки, в которых среди аминокислот превалируют содержащие кислотные остатки, обладают кислыми свойствами и при снижении pH до значений, когда и кислотные и щелочные остатки нейтрализуются в равной степени, такие белки имеют тенденцию к агрегации. Видимо, того же эффекта можно достичь, если использовать насосы ионов хлора или калия.
Работа аппарата Гольджи похожа на работу лимфатического протокеа, где волна сокращений идет вниз, а лимфа поднимается вверх. Так и тут, из-за градиента и постоянной откачки белка из более начального диска альбумин все более и более концентрируется на транс-стороне. Такой механизм называется поцеловал-и-убежал (кисс-анд-ран, kiss-and-run).
V.7. ТРАНСПОРТ ОТ ПЛАСТИНЧАТОГО АППАРАТА ГОЛЬДЖИ К ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЕ
В поляризованных клетках существуют механизмы, специфически направляющие как мембранные, так и секретируемые белки к определенному домену плазматической мембраны. Раз состав и функция двух доменов плазматической мембраны различны, то совершенно по другому осуществляется транспорт по направлению к верхушечной плазматической мембране. Во-первых, он медленнее. Во-вторых, в этом транспорте задействованы не микротрубочки, а актиномиозиновый комплекс.
В деталях механизм транспорта между пластинчатым комплексом и апикальной плазматической мембраной точно не известен. Во-первых, позиция пластинчатого комплекса относительно апикальной плазматической мембраны имеет существенные особенности. Как правило, пластинчатый комплекс расположен в непосредственной близости от апикальной плазматической мембраны. Дело в том, что расположение центриолей и центросом в поляризированных клетках, то есть имеющих апикальную и базолатеральную плазматическую мембраны, имеет существенные особенности по сравнению с неполярными клетками. Обычно центросома в таких клетках также расположена непосредственно под апикальной мембраной. Поскольку транспорт от пластинчатого комплекса по направлению к апикальной мембране идет по направлению к минус концу МТ, то кинезин уже особой роли не играет. Здесь чаше задействован актин-миозиновый комплекс. После-Гольджиевые переносчики начинают полимеризовать актин, который в свою очередь взаимодействует с миозином, локализованным под апикальной мембраной. Передвижение переносчиков происходит медленнее. Не понятно также, какие СНАРЕ-белки задействованы с этом процессе.
Удалось установить, что белки, предназначенные для различных доменов, вместе проходят путь от эндоплазматической сети до транс-сети Гольджи, где они сортируются и направляются в составе секреторных или транспортных пузырьков к соответствующим участкам клеточной мембраны. Апикальные, и базолатеральные белки имеют сигналы сортировки, направляющие их к соответствующему домену; с другой стороны, может быть, только один из этих путей требует специального сигнала, а другой реализуется при отсутствии сигнала.
Основные сигналы, обеспечивающие сортировку белков к базолатеральной мембране, находятся в цитоплазматическом домене мембранного белка. Очень часто они взаимодействуют с адапторными белками АП-3 и 4. Напротив, сигналы, ответственные за сортировку в сторону апикальной плазмалеммы, расположены в люминальном домене и трансмембранном домене. Одним из важнейших среди последних является наличие высокой степени гликозилирования и увеличенная длина трансмембранного домена.
V.8. РЕГУЛИРУЕМАЯ СЕКРЕЦИЯ
В секреторных вакуолях часто происходит агрегация накопленных белков в виде плотных секреторных гранул. Это приводит к повышению концентрации белка в этих вакуолях примерно в 200 раз, по сравнению с его концентрацией в аппарате Гольджи. Затем эти белки по мере накопления в секреторных вакуолях выбрасываются из клетки путем экзоцитоза, поле получения клеткой соответствующего сигнала.