Plik pinocytoza Jest to proces komórkowy polegający na wchłanianiu cząsteczek pożywki, zwykle o małych rozmiarach i w postaci rozpuszczalnej, poprzez tworzenie małych pęcherzyków w błonie komórkowej. Zasadniczo proces ten jest uważany za komórkowe działanie „picia”. Pęcherzyki zostaną uwolnione po procesie wpuszczenia w nie błony komórkowej..
Ten proces wychwytywania ciekłego materiału obejmuje rozpuszczone cząsteczki lub zawieszone mikrocząstki. Jest to jeden z wielu sposobów włączania materiału zewnątrzkomórkowego lub endocytozy, których komórka używa do utrzymania energii.
Inne procesy, w których komórka transportuje materiał zewnątrzkomórkowy, obejmują wykorzystanie białek transporterowych i białek kanałowych przez dwuwarstwę fosfolipidową błony cytoplazmatycznej. Jednak w pinocytozie uwięziony materiał jest otoczony częścią błony..
Indeks artykułów
Ten proces endocytozy można generować na dwa różne sposoby: „płynną pinocytozę” i „adsorpcyjną pinocytozę”. Obie różnią się sposobem, w jaki cząstki lub substancje w zawiesinie są włączane do cytoplazmy..
W przypadku pinocytozy płynnej substancje są wchłaniane jako rozpuszczalne w płynie. Szybkość wchodzenia tych substancji rozpuszczonych do komórki jest proporcjonalna do ich stężenia w środowisku zewnątrzkomórkowym, a także zależy od zdolności komórki do tworzenia pęcherzyków pinocytarnych..
W przeciwieństwie do tego, szybkość wnikania „cząsteczki” przez absorpcyjną pinocytozę zależy od stężenia cząsteczki w środowisku zewnętrznym, a także od liczby, powinowactwa i funkcji receptorów tych cząsteczek znajdujących się na powierzchni błony komórkowej . Ten ostatni proces jest zgodny z kinetyką enzymu Michaelisa-Mentena..
Wszystkie rzeczy są równe (stężenie cząsteczek, które mają być wchłonięte), pinozytoza wchłanialna byłaby 100 do 1000 razy szybsza niż płyn, a także skuteczniejsza w wchłanianiu płynów (mniejsza ilość).
Pinocytoza jest bardzo częstym procesem w komórkach eukariotycznych. Polega na przemieszczaniu się cząstek z zewnątrz komórki poprzez tworzenie się pęcherzyka pinocytowego, inwazji błony komórkowej, która kończy się oderwaniem od niej, tworząc część cytoplazmy.
Ogólnie większość pęcherzyków endocytarnych pochodzących z błony komórkowej przebiega drogą pinocytozy. Pęcherzyki te są przeznaczone przede wszystkim dla endosomów, które następnie zostaną przeniesione do lizosomów, organelli komórkowych odpowiedzialnych za trawienie komórkowe..
Jest najlepiej poznaną postacią pinocytozy. W tym przypadku mechanizm umożliwia selektywne wprowadzanie określonych makrocząsteczek. Makrocząsteczki znajdujące się w środowisku zewnątrzkomórkowym będą domyślnie wiązać się z określonymi receptorami na błonie komórkowej..
Ogólnie wyspecjalizowane receptory znajdują się w skupiskach w sektorach błony zwanych „zagłębieniami pokrytymi klatriną”. W tym momencie pęcherzyki pinocytowe utworzone w tych regionach będą miały powłokę tego białka (klatriny), a także będą zawierać receptor i ligand (zwykle lipoproteiny)..
Gdy powlekane pęcherzyki znajdą się już w cytoplazmie, łączą się z wczesnymi endosomami, czyli tymi najbliżej błony komórkowej.
Od tego momentu może zachodzić kilka złożonych procesów, w tym wyjście pęcherzyków recyklingowych w kierunku błony komórkowej i aparatu Golgiego (który przenosi receptory błonowe i inne materiały) lub pęcherzyki lub ciałka wielopęcherzykowe, które podążają za procesem transportu materiału do lizosomów.
Istnieje ponad 20 różnych receptorów, które selektywnie wprowadzają makrocząsteczki do komórki. Podczas tego procesu płyn inny niż płyn cytoplazmatyczny jest również wbudowywany nieselektywnie, co nazywa się „endocytozą w fazie płynnej”..
W każdym wgłębieniu lub wnęce w błonie komórkowej wyściełanej klatryną nie ma jednego typu receptora; zamiast tego istnieją różne receptory, które są jednocześnie internalizowane w komórce z utworzeniem pojedynczego pęcherzyka.
W tym procesie i podczas tworzenia się pęcherzyków recyklingowych, które wracają do błony w celu ponownej integracji, obecność kompleksu receptora lub jego ligandów (otrzymanych cząsteczek) w pewien sposób wpływa na obecność innych receptorów i cząsteczek..
W tym przypadku jest to proces nieselektywny, w którym cząsteczki lub cząsteczki są aktywnie wychwytywane. Pęcherzyki utworzone ze ściany komórkowej nie są pokryte klatriną, ale białkami, takimi jak kaweolina. W niektórych przypadkach proces ten nazywany jest potocytozą..
W trakcie procesu wiele materiałów jest włączanych do komórki, albo selektywnie z utworzeniem pęcherzyków pokrytych klatriną, albo nieselektywnie przez niepowlekane pęcherzyki..
Różne receptory, które rozpoznają hormony, czynniki wzrostu, białka nośnikowe, a także inne białka i lipoproteiny mogą gromadzić się w pokrytych klatriną zagłębieniach błony komórkowej..
Jednym z najlepiej ocenianych procesów jest wychwytywanie cholesterolu w komórkach ssaków, w którym pośredniczy obecność określonych receptorów na błonie komórkowej..
Cholesterol jest generalnie transportowany do krwiobiegu w postaci lipoprotein, z których najczęściej są lipoproteiny o małej gęstości (LDL)..
Gdy pokryty pęcherzyk znajdzie się w cytoplazmie, receptory są zawracane do błony, a cholesterol w postaci LDC jest transportowany do lizosomów w celu przetworzenia i wykorzystania przez komórkę..
Proces ten jest również używany do wychwytywania szeregu metabolitów o wielkim znaczeniu dla aktywności komórkowej. Niektóre z nich to witamina B12 i żelazo, których komórka nie może pozyskać w wyniku aktywnych procesów transportu przez błonę..
Te dwa metabolity są niezbędne w syntezie hemoglobiny, która jest głównym białkiem obecnym w krwinkach czerwonych we krwi..
Z drugiej strony wiele receptorów obecnych w błonie komórkowej, które nie są poddawane recyklingowi, jest w ten sposób absorbowanych i transportowanych do lizosomów w celu strawienia przez wiele różnych enzymów..
Niestety, dzięki tej ścieżce (pinocytozie za pośrednictwem receptorów) do komórki dostaje się wiele wirusów, takich jak grypa i HIV..
Kiedy pinocytoza występuje innymi drogami, w których nie tworzą się pęcherzyki pokryte klatryną, proces okazuje się szczególnie dynamiczny i wysoce wydajny.
Na przykład w komórkach śródbłonka, które są częścią naczyń krwionośnych, utworzone pęcherzyki muszą mobilizować duże ilości substancji rozpuszczonych z krwiobiegu do przestrzeni wewnątrzkomórkowej..
Na przykład zagłębienia pokryte klathryną zajmują około 2% powierzchni błony plazmatycznej i mają przybliżony czas życia do dwóch minut.
W tym sensie pinocytoza wchłanialna powoduje internalizację całej błony komórkowej w komórce poprzez tworzenie powlekanych pęcherzyków w okresie od jednej do dwóch godzin, co daje średnio od 3 do 5% osocza błony na każdą minutę..
Na przykład makrofag jest w stanie zintegrować około 35% objętości cytoplazmy w ciągu około jednej godziny. Ilość rozpuszczonych substancji i cząsteczek w żadnym momencie nie wpływa na szybkość tworzenia się pęcherzyków i ich internalizacji.
Fagocytoza i pinocytoza to podobne procesy, w których komórka internalizuje materiał zewnątrzkomórkowy, który ma być przetworzony; oba są procesami wymagającymi energii, dlatego uważa się je za aktywne mechanizmy transportu. W przeciwieństwie do pinocytozy, fagocytoza to dosłownie sposób, w jaki komórka „zjada”.
Fagocytoza charakteryzuje się „połykaniem” dużych cząstek, w tym bakterii, różnych szczątków komórkowych, a nawet nienaruszonych komórek. Cząsteczka, która ma zostać poddana fagocytozie, wiąże się z receptorami znajdującymi się na powierzchni błony komórkowej (które rozpoznają między innymi pozostałości mannozy, N-aceltiglukozamidu), które powodują rozszerzenie pseudopodnóżek otaczających cząsteczkę..
Gdy błona łączy się wokół niej, tworzy się duży pęcherzyk (w przeciwieństwie do powstających w procesie pinocytozy) zwany fagosomem, który jest uwalniany do cytoplazmy. To wtedy fagosom wiąże się z lizosomem, tworząc fagolizosom..
W obrębie fagolizosomu następuje trawienie materiału dzięki enzymatycznej aktywności hydrolaz kwasu lizosomalnego. W tym procesie odzyskiwane są również receptory i część zinternalizowanych błon, które powracają w postaci recyklingowanych pęcherzyków na powierzchnię komórki..
Jest to bardzo powszechny proces, w którym żywią się organizmy, takie jak pierwotniaki i niższe metazoany. Ponadto w organizmach wielokomórkowych fagocytoza stanowi pierwszą linię obrony przed obcymi czynnikami..
Sposób, w jaki wyspecjalizowane komórki, w tym różne typy leukocytów (makrofagi i neutrofile), niszczą zewnętrzne mikroorganizmy i połykają szczątki komórkowe, jest niezbędny dla utrzymania organizmu.
Jeszcze bez komentarzy