ZA fagosom, Znany również jako pęcherzyk endocytarny, jest to pęcherzyk utworzony jako wgłębienie błony komórkowej, aby objąć cząstkę lub mikroorganizm fagocytarny. Fagocytoza jest jedyną metodą żywienia niektórych protistów i jest również stosowana do tych celów przez niektóre niższe metazoany..
Jednak u większości zwierząt funkcja fagocytarna niektórych komórek jest zachowana, ale przestają one pełnić funkcję odżywczą, aby stać się niespecyficznym mechanizmem ochronnym przed patogenami, a także do eliminacji martwych lub starzejących się komórek..
Fagosom, powstały podczas fagocytozy, łączy się następnie z lizosomem, tworząc fagolizosom. W tym następuje trawienie spożytego materiału. W ten sposób organizm może wychwytywać i zabijać bakterie. Jednak niektóre z nich są w stanie przetrwać, a nawet rozwijać się w fagosomach..
Indeks artykułów
Aby fagosomy utworzyły się, patogeny lub opsoniny muszą wiązać się z receptorem transbłonowym, który jest losowo rozmieszczony na powierzchni komórek fagocytów..
Opsoniny to cząsteczki służące jako znaczniki, takie jak przeciwciała, które będą wiązać się z patogenami i regulować proces fagocytozy..
Ponieważ fagosom powstaje jako wgłębienie błony komórkowej, jego błona będzie miała taki sam podstawowy skład jak podwójna warstwa lipidowa..
Fagosomy zawierają białka związane z błoną, które rekrutują się i łączą z lizosomami, tworząc dojrzałe fagolizosomy
Fagocytoza jest procesem sekwencyjnym obejmującym kilka etapów, takich jak: chemotaksja, adhezja, endocytoza, tworzenie fagosomów, tworzenie fagolizosomów, zakwaszanie fagolizosomów, tworzenie reaktywnych metabolitów tlenu, aktywacja hydrolaz lizosomalnych, uwalnianie strawionego materiału, tworzenie resztek ciała i wreszcie egzocytoza.
Endocytoza to mechanizm, za pomocą którego cząsteczki lub mikroorganizmy przechodzą z zewnątrz do wnętrza komórek. Proces ten można zoptymalizować przez opsynizację cząstek i na ogół zachodzi on przez receptory zlokalizowane w obszarach błony pokrytych klatriną..
Proces ten obejmuje inwazję błony komórkowej prowadzącą do powstania wakuoli fagocytarnej. Adhezja cząstek lub mikroorganizmów do błony powoduje polimeryzację aktyny, a także tworzenie się pseudopodiów. Te nibynóżki otaczają materiał, który ma być połknięty i łączą się za nim..
Podczas tego procesu ważny jest udział kilku białek, takich jak kinaza C, 3-kinaza fosfoinozytydu i fosfolipaza C. Kiedy inwazja kończy się zamknięciem, tworzy się pęcherzyk lub fagosom, który oddziela się od błony i dryfuje do wnętrza komórki.
Krótko po utworzeniu fagosomu następuje depolimeryzacja F-aktyny, która jest początkowo związana z fagosomem. Błona tej komórki staje się dostępna dla wczesnych endosomów.
Następnie fagosom przemieszcza się wzdłuż mikrotubul cytoszkieletu, przechodząc przez serię fuzji i rozszczepień, w których uczestniczą różne białka, takie jak aneksyny i GTPazy rap7, rap5 i rap1..
Zdarzenia te powodują dojrzewanie błony fagosomu i jej zawartości i mogą łączyć się z późnymi endosomami, a później z lizosomami, tworząc fagolizosom..
Szybkość fagosomu i lizosomu zależy od natury połkniętej cząstki, ale zazwyczaj zajmuje to 30 minut. Ta fuzja niekoniecznie wymaga całkowitego zejścia się błon w celu uformowania się fagolizosomu..
W niektórych przypadkach połączenie między fagosomem a lizosomem uzyskuje się poprzez wąskie mostki wodne. Te mosty pozwalają jedynie na ograniczoną wymianę treści obu struktur.
Po wystąpieniu hydrolizy cząsteczki lub mikroorganizmu powstałe cząsteczki zostaną uwolnione do cytozolu komórki, a odpady pozostaną zawarte w pęcherzyku, który stanie się ciałem szczątkowym..
Później ten odpad zostanie uwolniony poza komórkę w wyniku procedury zwanej egzocytozą..
Fagosomy znane jako makrofagi i neutrofile nazywane są profesjonalnymi fagocytami i są komórkami odpowiedzialnymi za większość wychwytywania i eliminacji patogenów. Te dwa typy komórek mają różne metody degradacji bakterii..
Neutrofile wytwarzają toksyczny tlen, a także pochodne chloru w celu zabijania bakterii, a także wykorzystują proteazy i peptydy przeciwdrobnoustrojowe. Z kolei makrofagi zależą bardziej od zakwaszenia fagolizosomów, a także wykorzystania enzymów proteolitycznych i glikolitycznych do niszczenia patogenów..
Proces tworzenia fagosomów jest powiązany z procesami zapalnymi za pośrednictwem wspólnych cząsteczek sygnałowych. Na przykład kinaza PI-3 i fosfolipaza C uczestniczą na przykład w tworzeniu fagosomów i są również ważnymi składnikami wrodzonej odpowiedzi immunologicznej..
Białka te indukują produkcję cytokin prozapalnych w ściśle regulowanym procesie, którego odpowiedź zapalna zależy od typu cząsteczki zawartej w fagosomie..
Niedojrzałe komórki dendrytyczne są zdolne do fagocytozy elementów chorobotwórczych. Fagosomy tych komórek tylko częściowo rozkładają patogeny fagocytowane.
W wyniku tej częściowej degradacji powstają fragmenty białek o odpowiedniej wielkości do rozpoznania przez określone bakterie. Te fragmenty są skierowane do głównego kompleksu zgodności tkankowej i są wykorzystywane do aktywacji komórek T w odpowiedzi immunologicznej..
Wiele protistów wykorzystuje fagocytozę jako mechanizm karmienia. W niektórych przypadkach jest to nawet ich jedyny mechanizm pozyskiwania składników odżywczych. W takich przypadkach czas między pochłonięciem cząsteczki pokarmu a strawieniem jej w fagosomie jest znacznie krótszy niż w przypadku profesjonalnych fagocytów..
Fagosomy są odpowiedzialne za eliminację starych i apoptotycznych komórek jako mechanizm do osiągnięcia homeostazy tkankowej. Na przykład krwinki czerwone mają jeden z najwyższych wskaźników rotacji w organizmie. W ten sposób starzejące się erytrocyty ulegają fagocytozie przez makrofagi zlokalizowane w wątrobie i śledzionie..
Jeszcze bez komentarzy