Proces pinocitoze, funkcije in razlike s fagocitozo



The pinocitoza gre za celični proces, ki je sestavljen iz zaužitja delcev medija, običajno majhnih in v topni obliki, skozi tvorbo majhnih veziklov v plazemski membrani celice. Ta proces se v bistvu obravnava kot celično delovanje "pitja". Mešanice se bodo sprostile po postopku invaginacije celične membrane znotraj iste.

Ta postopek zajemanja tekočega materiala vključuje raztopljene molekule ali suspendirane mikrodelce. To je eden od raznovrstnih načinov vključevanja zunajceličnega materiala ali endocitoze, ki jo celica uporablja za svoje energetsko vzdrževanje..

Drugi postopki, pri katerih celica nosi zunajcelični material, vključujejo uporabo transportnih proteinov in kanalskih proteinov skozi fosfolipidni dvosloj citoplazmatske membrane. Vendar pa je pri pinocitozi ujet material obdan z delom membrane.

Indeks

  • 1 Vrste pinocitoze
  • 2 Postopek
    • 2.1 Endocitoza, ki jo posredujejo receptorji ali absorptivna pinocitoza
    • 2.2 Koliko sprejemnikov je na voljo?
    • 2.3 Pitocitoza tekočine
  • 3 Funkcije
    • 3.1 Absorpcijska pinocitoza
    • 3.2 Drugi metaboliti, ujeti v absorpcijske pinocite
    • 3.3 Pinocitoza veziklov, ki je ne pokriva klatrin
  • 4 Lestvica pinocitoze
  • 5 Razlika s fagocitozo
    • 5.1 Kje se pojavlja fagocitoza??
  • 6 Reference

Vrste pinocitoze

Ta proces endocitoze se lahko generira na dva različna načina: "fluidna pinocitoza" in "adsorptivna pinocitoza". Oba se razlikujeta v načinu vključitve delcev ali snovi v suspenziji v citoplazmo.

V pinocytosis tekočine snovi absorbira topen v tekočini. Hitrost vstopa teh raztopin v celico je sorazmerna z njihovo koncentracijo v zunajceličnem mediju in je odvisna tudi od sposobnosti celice, da tvori pinocitske mehurčke..

V nasprotju s tem je hitrost vstopa "molekule" z absorpcijsko pinocitozo podana s koncentracijo molekule v zunanjem okolju poleg števila, afinitete in funkcije receptorjev omenjenih molekul, ki se nahajajo na površini celične membrane. Ta zadnji postopek se prilagodi encimski kinetiki Michaelis-Mentena.

Če so vse enake (koncentracija molekul, ki se absorbirajo), je absorptivna pinozitoza 100 do 1000 krat hitrejša od tekočine in učinkovitejša pri absorpciji tekočin (manj).

Proces

Pinocitoza je zelo pogost proces v evkariontskih celicah. Sestavljen je iz gibanja delcev iz celične zunanjosti z nastankom pinocitske vezikule, invaginacije celične membrane, ki se odcepi od slednje, da postane del citoplazme..

Na splošno večina endocitnih veziklov, ki izvirajo iz celične membrane, sledijo poti pinocitoze. Ti vezikli imajo primarne endosome, ki se nato prenesejo v lizosome, celične organele, ki so odgovorni za prebavo celic.

Endocitoza, ki jo posredujejo receptorji ali absorpcijska pinocitoza

Je najbolj raziskana oblika pinocitoze. V tem primeru mehanizem omogoča selektivni vnos določenih makromolekul. Makromolekule, ki jih najdemo v zunajceličnem mediju, se privzeto vežejo na specifične receptorje v plazemski membrani.

Na splošno so v sektorjih membrane znani specializirani receptorji, znani kot "depresije, prevlečene s klatrinom". Na tej točki bodo pinocitski vezikli, ki so nastali v teh regijah, imeli oblogo tega proteina (klatrin) in bodo vsebovali tudi receptor in ligand (ponavadi lipoproteine)..

Ko so obloženi vezikli že v citoplazmi, se združijo z zgodnjimi endosomi, to je tistimi, ki so najbližje celični membrani..

Od te točke se lahko pojavi več zapletenih procesov, vključno z izstopom reciklirnih veziklov proti celični membrani in Golgijevim aparatom (ki prenaša membranske receptorje in druge materiale) ali vezikulam ali multiveikularnim telesom, ki sledijo postopek prenosa materiala proti lizosomom.

Koliko sprejemnikov je tam?

So več kot 20 različnih receptorjev, ki v celico vnašajo selektivno makromolekule. Med tem postopkom se na neselektiven način vključi tudi tekočina, ki ni citoplazmatski medij, kar imenujemo "endocitoza tekočinske faze"..

V vsaki depresiji ali klavrini, prevlečeni s klatrinom, ki je prisotna v celični membrani, ni nobenega tipa receptorja; namesto tega obstajajo različni receptorji, ki se istočasno internalizirajo v celici z nastankom ene same vezikule.

V tem procesu in pri oblikovanju reciklirnih veziklov, ki potujejo nazaj na membrano, ki jo je treba ponovno vključiti, prisotnost receptorskega kompleksa ali njegovih ligandov (prejetih molekul) na nek način vpliva na prisotnost drugih receptorjev in molekul..

Fluidna pitocitoza

V tem primeru gre za neselektivni proces, v katerem so aktivno zajete molekule ali delci. Vezikli, ki nastanejo iz celične stene, niso prekriti s klatrinom, ampak z beljakovinami, kot je caveolin. V nekaterih primerih je ta proces znan kot potocitoza.

Funkcije

Med postopkom obstaja veliko materialov, ki so vključeni v celico, bodisi selektivno z nastajanjem veziklov, prevlečenih s klatrinom ali neselektivno z nevezanimi vezikli.

Absorpcijska pinocitoza

V vrzelih plazemske membrane, obložene s klatrinom, se lahko kopičijo različni receptorji, ki prepoznajo hormone, rastne dejavnike, transportne beljakovine, poleg drugih proteinov in lipoproteinov..

Eden od najbolj ocenjenih procesov je zajetje holesterola v celicah sesalcev, ki ga posreduje prisotnost specifičnih receptorjev v celični membrani..

Na splošno se holesterol prenaša v krvni obtok v obliki lipoproteinov, pri čemer je najpogostejši lipoprotein nizke gostote (LDL)..

Ko je obložena vezikula v citoplazmi, se receptorji reciklirajo nazaj v membrano in holesterol v obliki LDC se prenese v lizosome, da jih predelajo in uporabljajo celice..

Drugi presnovki, ujeti v absorpcijske pinocite

Ta postopek se uporablja tudi za zajemanje niza presnovkov, ki so zelo pomembni v celični aktivnosti. Nekateri od njih so vitamin B12 in železo, ki ga celica ne more pridobiti z aktivnimi transportnimi procesi skozi membrano.

Ta dva presnovka sta bistvena za sintezo hemoglobina, ki je največja beljakovina v rdečih krvnih celicah v krvnem obtoku.

Po drugi strani pa se številni receptorji, ki so prisotni v celični membrani, ki se ne reciklirajo, absorbirajo na ta način in prenašajo v lizosome, da jih prebavijo različni encimi..

Na žalost, preko te poti (receptorsko posredovana pinocitoza), mnogi virusi, kot sta gripa in HIV, vstopijo v celico.

Pinotitoza veziklov ni pokrita s klatrinom

Kadar se pinocitoza pojavlja na druge načine, pri katerih ne nastanejo klorofilirani vezikli, se izkaže, da je postopek še posebej dinamičen in zelo učinkovit..

Na primer, v endotelijskih celicah, ki so del krvnih žil, morajo tvorjene vezikule mobilizirati velike količine raztopin iz krvnega obtoka v znotrajcelični prostor..

Lestvica pinocitoze

Depresije, obložene s klatrinom, na primer zasedajo približno 2% površine plazemske membrane, s približno življenjsko dobo do dveh minut..

V tem smislu absorpcijska pinocitoza povzroči, da se celična membrana internalizira v celici z nastajanjem obloženih veziklov v eni do dveh urah, kar v povprečju znaša med 3 in 5% membrane. vsako minuto.

Makrofag je na primer sposoben vključiti približno 35% volumna citoplazme v približno eni uri. Količina raztopljenih snovi in ​​molekul v nobenem trenutku ne vpliva na hitrost nastajanja veziklov in njihovo internalizacijo.

Razlika s fagocitozo

Fagocitoza in pinocitoza sta podobna procesa, pri katerih celica internalizira zunajcelični material, ki ga je treba obdelati; oba sta procesa, ki potrebujeta energijo, zato se obravnavata kot aktivni transportni mehanizmi. Za razliko od pinocitoze je fagocitoza dobesedno način, kako celica »jede«..

Za fagocitozo je značilno "zaužitje" velikih delcev, ki vključujejo bakterije, različne celične odpadke in celo celice. Fagocitizirani delci se vežejo na receptorje, ki se nahajajo na površini celične membrane (ki med drugim prepoznajo ostanke manoze, N-aceltiglukozamida), ki sprožijo širjenje psevdopodov, ki obdajajo delce.

Ko se membrana zlije okoli nje, se oblikuje velika vezikula (v nasprotju s tistimi, ki nastanejo v procesu pinocitoze), imenovano fagosom, ki se sprosti v citoplazmo. Takrat se fagosom veže na lizosom in tvori fagolizosom.

V fagolizosomu pride do prebave materiala zaradi encimske aktivnosti lizosomskih kislinskih hidrolaz. Ta postopek tudi reciklira receptorje in del internaliziranih membran, ki se vračajo v obliki recikliranja mehurčkov na celično površino.

Kje se pojavlja fagocitoza??

To je zelo pogost postopek, s katerim se prehranjujejo organizmi, kot so protozoji in nižji metazoani. Poleg tega fagocitoza pri večceličnih organizmih zagotavlja prvo obrambno linijo proti tujim agentom.

Način, kako specializirane celice, vključno z več vrstami levkocitov (makrofagi in nevtrofilci) uničujejo zunanje mikroorganizme in zaužijejo celične delce, je bistvenega pomena za vzdrževanje telesnega sistema..

Reference

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. in Walter, P. (2004). Bistvena celična biologija. New York: Garland Science.
  2. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). Celica. (str. 397-402). Marbán.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Keen, S.L., Larson, A., I'Anson, H. in Eisenhour, D.J.. Integrirana načela zoologije. New York: McGraw-Hill.
  4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Celična in molekularna biologija. Mehika Pearson Education.
  5. Kühnel, W. (2005). Atlas barva citologije in histologije. Madrid, Španija: Uvodnik Medica Panamericana.
  6. Randall, D., Burgreen, W., franc., K. (1998). Eckerdova fiziologija živali: mehanizmi in prilagoditve. Španija: McGraw-Hill.