Vesiikul (bioloogia)

Vesiikul on suhteliselt väike tavaliselt veega täidetud põieke raku tsütoplasmas. Vesiikulid on rakusisusest eraldatud rakumembraaniga. Vesiikulite ülesanne on ainete transport või säilitamine raku sees.
Vesiikulid osalevad raku elutegevuseks vajalike ainete, näiteks vitamiinide, lipiidide, kolesterooli, raua ja makromolekulide transpordis rakus. Vesiikul on üldjuhul ümbritsetud fosfolipiidse kaksikkihiga nii, et membraani südamikku on koondunud hüdrofoobsed rasvhappeahelad. Hüdrofiilsed pead paiknevad vesiikuli tsentri ja tsütosooli poolel.
Vesiikulid võivad moodustuda rakus loomulikult, näiteks endotsütoosi käigus, kuid neid saab tekitada laboris kunstlikult. Sel viisil loodud vesiikuleid kutsutakse liposoomideks ning neid kasutatakse mudelmembraanidena eksperimentaalseteks uuringuteks.

Vesiikulite membraani koostis on sama mis raku plasmamembraanil. Seetõttu saavad vesiikulid liituda nii raku plasmamembraani kui ka erinevate organellide membraanidega. Ekso- ja endotsütoosi puhul eraldatakse vastavad makromolekulid vesiikulisse ning nad ei segune teiste tsütoplasmas olevate molekulidega. Vesiikulid võivad kuuluda näiteks Golgi aparaadi koosseisu.
Vesiikuli funktsioon sõltub selle sisaldistest. Iga vesiikul on määratud ühinema ainult kindla membraaniga. Tulemuseks on makromolekulide suunatud liikumine raku sise- ja väliskeskkonna vahel. Sarnane protsess toimub ka transportvesiikulite vahendatud karedal endoplasmaatilisel retiikulumil ehk ER-il sünteesitud valkude liikumisel Golgi kompleksi. Valke sisaldav vesiikul eraldub ühest kompartmendist ja ühineb seejärel teise kompartmendi membraaniga.

Eukarüootses rakus toimub pidevalt vesiikulite eraldumine ühelt membraanilt ning liitumine mõne teise membraaniga. Vesiikulid kannavad seejuures kaasas membraanide struktuurses koostises olevaid komponente ja vees lahustuvaid molekule. Kogu selline membraansete komponentide vaheldumine kulgeb mööda kõrgelt organiseerunud ning kindla suunaga molekulaarseid radu, mis lubavad rakul modelleerida plasmamembraani.
Kogu selle protsessi juures ei tohi raku pindala ning ruumala muutuda. Seetõttu on ekso- ja endotsütoos tasakaalus: endotsütoosi teel membraani materjal sopistub, eksotsütoosi teel saab ta selle tagasi. Enamikul rakkudel tekivad kaetud vesiikulid juhuslikes kohtades, nii et membraani sopistumine toimub üle terve raku pinna. Raku ekso- ja endotsütoosi rajad on ruumiliselt lahutatud.

Vesiikulite tüübid

Iga vesiikul peab olema selektiivne – see peab haarama endasse õiged molekulid ja peab liituma õige sihtmembraaniga, näiteks ei tohi vesiikul, mis kannab aineid Golgi kompleksist plasmamembraanile, haarata kaasa aineid, mis peavad jääma Golgi kompleksi koostisse. Lisaks peab see vesiikul liituma ainult plasmamembraaniga ja mitte ühegi teise organelliga. Vastavalt ekso- ja endotsütoosile jaotatakse vesiikulid järgmiselt: transportvesiikulid ja sekretoorsed vesiikulid.

Transportvesiikulid

Transportvesiikulid osalevad ainete transportimises erinevate organellide vahel raku sees, näiteks transpordivad vesiikulid valke karedapinnaliselt ER-ilt Golgi kompleksi.

Sekretoorsed vesiikulid

Sekretoorsed vesiikulid osalevad ainete transpordis raku sisekeskkonnast väliskeskkonda. Need ained on valdavalt raku elutegevuse jääkproduktid, mida ei ole rakus enam vaja. Mõned eukarüootsed rakud on spetsialiseerunud eritama keemilisi aineid. Sel juhul kogutakse need aineid sekretoorsetesse vesiikulitessse, mida rakk eritab alles vastusena väliskeskkonna tugevale ärritusele. Näiteks kasutavad sekretoorseid vesiikuleid närvirakud, mis vastusena aksonist saadud signaalile vallandavad vesiikulite abil neurotransmittereid.