De endocytose Den omfatter prosessene som tillater effektiv innføring av forskjellige materialer i cellen. Cellemembranen er en ganske streng struktur i kontrollen, både inn og ut, av et stort utvalg av ekstracellulært materiale og til og med cytoplasmatisk materiale. Sammen med andre prosesser som enkel diffusjon og osmose, integrerer cellen materialet som er nødvendig for riktig cellefunksjon.
Når endocytoseprosessen skjer, kommer molekyler med stor molekylstørrelse, partikler og til og med blandinger i oppløsning inn. Dette skjer fra invaginasjoner eller sekker som har sitt utspring i membranen og kommer inn i cytoplasmaet i form av vesikler hvor de vil bli behandlet av det cellulære fordøyelsesapparatet..
Prosessen med endocytose (innføring av materiale i cellen) så vel som eksocytose (prosess for utgang av materiale fra cellen), er eksklusiv i eukaryote organismer.
Den eukaryote cellen har høye energibehov, siden den er større (i gjennomsnitt 1000 ganger større) enn noen prokaryot organisme. Det er av denne grunn at den eukaryote cellen trenger mekanismer som tillater innføring av materialer slik at det oppstår et stort utvalg av biosyntetiske reaksjoner i den..
Artikkelindeks
Gjennom prosessen med endocytose opprettholder cellen en effektiv utveksling med det ytre miljøet.
I løpet av denne mobilmekanismen kan ganske forskjellige materialer komme inn i cellen; På denne måten kan endocytoseprosessen variere avhengig av naturen til materialet som svelges av cellen, og om det er meglere i prosessen..
De prosessene der cellen fra plasmamembranen omfatter store partikler kalles fagocytose. På samme måte kan cellen også inkludere molekyler og andre oppløste stoffer, og kaller denne typen endocytose for "pinocytose".
I tillegg til disse prosessene kan materialet som kommer inn i cellen tidligere velges i spesialiserte områder av plasmamembranen. I dette tilfellet formidles endocytose av reseptorer, og materialet som kommer inn i cellen kobles til disse reseptorene for å overføres til det indre av cellen i spesielle vesikler..
Alle eukaryote celler absorberer væsker og oppløste stoffer gjennom pinocytose, men bare noen få spesialiserte celler utfører fagocytoseprosessen, som vi vil se senere..
Fagocytose er en spesialisert form for endocytose. I denne muligheten inntas store partikler eller molekyler, som inkluderer avfallsstoffer, mikroorganismer og andre celler, gjennom invaginasjoner i cellemembranen. På grunn av arten av denne prosessen er det antydet som den cellulære virkningen av "å spise".
Partikler som er gjenkjent som "konsumert" binder til (spesialiserte) reseptorer som gjenkjenner dem på celleoverflaten. Disse reseptorene gjenkjenner hovedsakelig rester av N-acetylglukosamid, mannose, i tillegg til mange andre proteiner, som utløser utvidelse av pseudopoder som omgir partikkelen og slukner den..
Bevegelsen av disse pseudopodia bestemmes hovedsakelig av virkningen av aktin og myosin filamenter på celleoverflaten..
Når de er fanget i cellemembranen, kommer de inn i cytosolen i form av store vesikler som kalles fagosomer. Disse vil binde seg til et lysosom (cellulær organell som inneholder et bredt spekter av fordøyelsesenzymer) for å danne en vakuol for prosessering, nedbrytning og nedbrytning av materiale som kalles fagolysosom..
Fagolysosomer kan være ganske store og heterogene siden deres størrelse og form bestemmes av mengden materiale som blir fordøyd..
Innen denne fordøyelsesvakuolen genererer enzymatisk aktivitet en stor mengde essensielle produkter som vil være tilgjengelige for bruk som en energikilde av cellen..
I motsetning til prosessen forklart ovenfor er pinocytose en prosess der små partikler inntas kontinuerlig, som i de fleste tilfeller er i løselig form. Her innhyller cellen små mengder materiale med dannelsen av membranvesikler som frigjøres i cytoplasmaet..
Prosessen med pinocytose blir i utgangspunktet betraktet som den cellulære virkningen av å "drikke", siden det meste av materialet som kommer inn i cellen er flytende..
Pinocytose kan forekomme på to måter; på en “flytende eller enkel” måte eller på en “absorberende” måte.
Begge typer pinocytose varierer avhengig av hvordan stoffer i oppløsning eller små partikler blir internalisert. Ved flytende pinocytose kommer stoffer i oppløsning inn i cellen som en funksjon av en konsentrasjonsgradient med det ekstracellulære mediet, som igjen avhenger av hastigheten med hvilken pinocytiske vesikler dannes i cellemembranen..
Absorptiv pinocytose er en mer effektiv prosess, hvor løste stoffer kommer inn i cytoplasmaet er 100 til 1000 ganger høyere enn når det utføres av fluid pinocytosis, som utgjør en spesiell prosess med reseptormediert endocytose.
Reseptormediert endocytose er en spesialisert pinocytoseprosess og den best studerte av cellulære endocytoseprosesser. På dette punktet kommer stoffene som kommer inn i cytosolen på en valgt måte gjennom deltakelse av spesifikke reseptorer som finnes i større konsentrasjon i små sektorer av plasmamembranen..
Molekylene assosieres ofte på forhånd med reseptorer som finnes i kronglete av celleoverflaten kalt "klatrinbelagte depresjoner." Disse depresjonene inneholder i noen tilfeller mer enn 20 reseptorer, hver spesifikk for et bestemt makromolekyl..
Vesiklene dannet i disse spesialiserte områdene av membranen vil bli belagt med klatrinproteinet, og vil inkludere når vesikelen er frigitt i cytoplasmaet membranreseptorene (forskjellige typer av dem), og vil også internalisere små mengder ekstracellulær væske..
I kontrast, i fluid pinocytose blir ikke materialet som kommer inn i cellen valgt, og vesiklene som dannes i cellemembranen har ikke noe belegg med klatrin, men oftere av proteiner som caveolin. Denne prosessen kalles også klatrinuavhengig endocytose..
Det er også noen større vakuoler som fører materiale i oppløsning inn i cellen i en prosess kjent som "makropinocytose." I løpet av denne prosessen er det ingen materialselektivitet.
Endocytose har et stort utvalg av kontorer i cellen, men disse varierer hvis det er encellede eller flercellede organismer eller typen krav som cellen har i et bestemt øyeblikk.
Prosessen kan betraktes som en primær fôringsprosess eller en forsvars- og avfallshåndteringsmetode. I protozoer og lavere metazoan-organismer (for eksempel i amøber) er fagocytose en mekanisme for å fange opp matpartikler, enten det er avfallsstoffer, bakterier eller andre protozoer..
Disse organismene oppdager materialet som skal inntas gjennom membranreseptorer og omfatter det med membranprojeksjoner, og danner en stor vesikkel som vil bli behandlet inne i organismen..
På den annen side, i de fleste organismer, oppfyller fagocytose andre funksjoner enn cellulær ernæring. I dette tilfellet brukes fagocytose av spesialiserte celler som kalles "profesjonelle" fagocytter, som vil eliminere både avfallsstoffer og invaderende stoffer fra kroppen som en forsvarsmekanisme..
Funksjonen til pinocytose er i utgangspunktet å inkludere materiale i løsningen i cellen. De absorberte oppløste stoffene og metabolittene er bestemt for cellulær metabolisme og brukes også i syntesen av flere proteiner av stor interesse for organismen..
På den annen side kan det innkommende materialet velges for å gi førstehånds energi til den cellulære metabolismen..
Endocytose forekommer i forskjellige skalaer innen eukaryote organismer. Her vil vi nevne noen fremragende eksempler:
Hos pattedyr så vel som andre virveldyr, er det flere klasser av celler som er en del av blodvevet som kalles hvite blodlegemer sammen. Disse cellene fungerer som profesjonelle fagocytter, noe som betyr at de er spesialiserte celler i å sluke opp materiale..
Makrofager, lymfocytter og nøytrofiler (leukocytter), er ansvarlige for å eliminere og innta smittsomme mikroorganismer fra kroppen.
Fagocytter i blodet fungerer vanligvis best når de kan fange patogenet på en overflate, for eksempel veggen til et blodkar eller en fibrinpropp..
Disse cellene deltar i spesifikke og uspesifikke immunfunksjoner, det er til og med fagocytter spesialisert i å presentere antigener for å utløse immunresponsen
I tillegg til dette er makrofager "hovedsakelig" ansvarlige for å oppsluke og eliminere omtrent 10elleve røde blodlegemer, i tillegg til andre gamle celler og avfallsstoffer, for å opprettholde en prosess med kontinuerlig cellefornyelse. Sammen med lymfocytter opererer de i destruksjon av de fleste patogener i kroppen.
Pinocytoseprosessen er vanligvis ganske effektiv i å inkorporere ekstracellulært materiale. I absorberende pinocytose kan reseptorer i klatrinbelagte membranfossa-vesikler gjenkjenne vekstfaktorer, forskjellige hormoner, bærerproteiner, så vel som lipoproteiner og andre proteiner..
Et klassisk eksempel på denne prosessen er fangst av kolesterol fra reseptorer på membranen. Kolesterol transporteres til blodbanen i form av lipoproteiner, hvor det mest mobiliserte er LDC eller lipoproteiner med lav tetthet..
Imidlertid fanges også et stort utvalg av metabolitter i prosessen, som vitamin B12 og til og med jern, materialer som cellen ikke kan internalisere gjennom aktive transportprosesser. Begge bestemmer metabolitter i syntesen av hemoglobin, et protein spesialisert i transport av oksygen i blodet.
På den annen side integreres også materiale effektivt i cellen, gjennom væske-pinocytose. I endotelceller i blodkarene transporterer vesiklene en stor mengde oppløste stoffer og væsker fra blodstrømmen til det intracellulære rommet..
Endocytose er en veldig vanlig prosess i eukaryote celler, der materialet er integrert både i løsning og i form av makromolekyler og til og med hele celler og mikroorganismer..
I tilfelle reseptormediert endocytose opptar klatrinbelagte depresjoner omtrent 2% av den totale overflaten av cellemembranen. Hver av disse depresjonene har en halveringstid på to minutter, noe som fører til at hele cellemembranen blir internalisert i en periode på mellom 1 og 2 timer..
Dette betyr at 3 til 5% av membranen blir internalisert hvert minutt i gjennomsnitt, noe som gir oss en ide om størrelsen på prosessen og den kontinuerlige fornyelsen som cellemembranen gjennomgår..
Makrofager som er tilstede i blodvev "fanger" for eksempel opp til 35% av deres cytoplasmatiske volum på omtrent en time, 3% av plasmamembranen hvert minutt og 100% på omtrent en halv time..
Selv om det er en viktig prosess for cellulær ernæring, absorpsjon av avfallsstoffer og fangst av eksterne mikroorganismer, kommer prosesser som reseptormediert endocytose mange virus og patogener inn i cellen. Influensa og HIV følger denne ruten som en direkte inngangsvei til celleinteriøret.
Vesiklene som frigjøres i cytoplasmaet og materialet som de omfatter, behandles av lysosomene. I lysosomer er det et kraftig enzymatisk batteri der stoffene som er tilstede i vesiklene blir nedbrutt til brukbare produkter ved cellulær metabolisme..
Imidlertid gjenvinnes forskjellige komponenter i plasmamembranen i nedbrytingsprosessen. De spesifikke reseptorene til depresjonene belagt med klatrin og andre materialer som forskjellige membranproteiner, sendes til Golgi-apparatet eller til celleoverflaten for å bli integrert i det i resirkuleringsvesikler..
Denne resirkuleringsprosessen er veldig praktisk og skjer i samme hastighet som vesiklene dannes med, siden cellemembranen bare syntetiserer 5% av overflaten igjen hver time..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.