Fagocytose er prosessen der celler "fanger" forskjellige stoffer og molekyler fra omgivelsene som omgir dem takket være dannelsen av invaginasjoner i plasmamembranen, som danner intracellulære vesikler kjent som endosomer. Fagocytose, sammen med pinocytose og reseptormediert endocytose, legger til de tre typene endocytose
Pinocytose har å gjøre med inntak av væske og små molekyler, mens reseptormediert endocytose innebærer binding av spesifikke molekyler til membranreseptorproteiner. Fagocytose regnes som en form for mat, da den er relatert til inntak av store molekyler, andre celler eller "rester" av andre celler.
I flercellede organismer som planter, dyr og sopp har ikke alle celler evnen til å oppslukke eksterne elementer, noe som betyr at det er noen spesialiserte celler for dette formålet, som er kjent som "fagocytiske celler".
Fagocytiske celler distribueres i alle kroppsvev og utfører forskjellige funksjoner. Makrofager er et godt eksempel på fagocytiske celler som tilhører immunforsvaret, hvis funksjon er å forsvare oss mot mikroorganismer som kommer inn i kroppen vår.
Prosessen med fagocytose ville ikke være fornuftig i eukaryote celler uten at det eksisterte en type intracellulær organell kalt lysosom, siden det er der næringsstoffene fra materialet som cellene fagocytose blir “bearbeidet” eller “fordøyd”..
Fagocytose er også kjent som "heterophagy" (inntak av ekstracellulære forbindelser), siden det skiller seg fra "autophagy", som er den normale prosessen som finner sted i lysosomene til praktisk talt alle eukaryote celler..
I høyere eukaryote organismer er de viktigste fagocytiske cellene avledet fra en felles forløper med opprinnelse i benmargen. Disse cellene er kjent som "hvite blodlegemer" og er polymorfonukleære leukocytter (nøytrofiler), monocytter og makrofager..
Fagocytoseprosessen kan analyseres som en serie trinn eller sekvensielle stadier, som består av (1) gjenkjennelsen av materialet som er fagocytosert, (2) i dannelsen av fagosomet, som er en slags intracellulær vesikkel, og ( 3) i dannelsen av fagolysosomet, en hendelse som ender med "fordøyelsen".
Fagocytose er ikke en enkel prosess. Blant mange andre ting involverer det gjenkjenning av spesifikke signaler og binding av partikler eller organismer til spesifikke reseptorer lokalisert på utsiden av plasmamembranen til fagocytiske celler..
Denne innledende prosessen kan betraktes som en slags "nøytralisering", spesielt når det gjelder fagocytose formidlet av visse celler i immunsystemet, som er ansvarlige for eliminering av invaderende celler..
Dermed er overflaten av plasmamembranen til fagocytiske celler (eller av encellede organismer som er fagocytiske) utstyrt med et batteri av reseptorer som er i stand til å gjenkjenne spesifikke molekyler (ligander) funnet på overflaten av invaderende celler eller som er typiske for matpartikler.
Disse reseptorene, som vanligvis er integrerte membranproteiner med ekstracellulære ekstensjoner, binder seg til deres ligander, og utløser en serie interne signalhendelser som sender en melding som oversettes som "det er mat utenfor.".
Når cellen som sluker inn en matpartikkel eller annen "fremmed" celle mottar meldingen som sendes fra overflaten, oppstår en invaginasjon i plasmamembranen, noe som betyr at cellen "omslutter" materialet som skal fagocytoseres, og omgir det med sitt eget membran..
I dette stadiet observeres det hvordan membranen sprer seg over den andre cellen, og denne utvidelsen er noen ganger kjent som en "pseudopod". Når endene på pseudopoden kommer sammen og omslutter det fremmede elementet, dannes en indre "vesikkel" kalt fagosom..
Fagosomene som inneholder de fagocytiserte elementene er intracellulære vesikler dekket av en membran. Disse har evnen til å smelte sammen med andre intracellulære organeller: lysosomer.
Fusjonen mellom fagosomer og lysosomer gir opphav til fagolysosomer, som tilsvarer de sammensatte organellene der "fordøyelsen" eller "oppløsningen" av de fagocytiserte forbindelsene finner sted (det være seg hele celler, deler av dem eller andre ekstracellulære molekyler).
Siden lysosomer er organellene som er ansvarlige for nedbrytningen av mangelfullt eller avfall av intracellulært materiale, er de utstyrt med forskjellige hydrolytiske og proteolytiske enzymer som gir dem muligheten til å oppløse (i mindre fragmenter) partiklene i fagosomene de smelter sammen med..
Materialet som resulterer fra denne fagolysosomale nedbrytningen kan definitivt elimineres som avfall fra fagocytiske celler, eller det kan brukes som en "byggestein" for syntese av nye intracellulære forbindelser..
Fagocytose har mange viktige funksjoner i eukaryote organismer. I protozoer og andre encellede vesener er for eksempel denne prosessen avgjørende for ernæring, siden det meste av maten inntas på denne måten.
I mange flercellede organismer er fagocytose derimot viktig for spesifikt og uspesifikt forsvar, det vil si for medfødt immunitet og adaptiv immunitet..
Det har viktige funksjoner i "ødeleggelsen" av invaderende patogene mikroorganismer som bakterier, parasitter, etc., og er også involvert i gjenopprettelse av normale forhold på stedene der infeksjon eller betennelse har oppstått, det vil si at det er viktig for sårreparasjon.
Også i immunologisk sammenheng er fagocytose viktig for prosessene med antigenpresentasjon og aktivering av spesifikke lymfocytter i immunsystemet (B-celler og T-celler), som deltar i forsvaret av kroppen mot fremmede eller fremmede agenser..
Fagocytose er også involvert i eliminering og "resirkulering" av celler i kroppen som går gjennom apoptotiske hendelser, slik at komponentene deres kan gjenbrukes eller ledes til dannelse av nye intracellulære molekyler eller organeller..
Som et merkelig faktum er makrofager i menneskekroppen ansvarlig for det daglige inntaket av mer enn 100 millioner erytrocytter som slites ut eller fungerer dårlig i blodet..
Celler i immunsystemet som utfører fagocytose, kan også bruke mange mekanismer for å ødelegge patogener, for eksempel:
De er svært reaktive molekyler som reagerer med proteiner, lipider og andre biologiske molekyler. Under fysiologisk stress kan mengden oksygenradikaler i en celle øke dramatisk og forårsake oksidativt stress, som kan ødelegge cellestrukturer.
Det er en reaktiv substans, som ligner på oksygenradikaler, som reagerer med superoksid for å skape andre molekyler som skader ulike biologiske molekyler..
De er proteiner som spesifikt skader eller dreper bakterier. Eksempler på antimikrobielle proteiner inkluderer proteaser, som dreper forskjellige bakterier ved å ødelegge essensielle proteiner, og lysozym, som angriper celleveggene til gram-positive bakterier..
Antimikrobielle peptider ligner antimikrobielle proteiner ved at de angriper og dreper bakterier. Noen antimikrobielle peptider, som defensiner, angriper bakteriecellemembraner.
Bindende proteiner er ofte viktige aktører i det medfødte immunforsvaret fordi de konkurrerer med proteiner eller ioner som ellers ville ha vært gunstige for bakterier eller viral replikasjon..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.