Pinocytosis proces, funkce a rozdíl s fagocytózou



pinocytóza je to buněčný proces, který spočívá v požití částic média, obvykle malé velikosti a v rozpustné formě, prostřednictvím tvorby malých vezikul v plazmatické membráně buňky. Tento proces je v podstatě považován za buněčné působení „pití“. Vezikuly budou uvolněny po procesu invaginace buněčné membrány ve stejném prostoru.

Tento proces zachycení kapalného materiálu zahrnuje rozpuštěné molekuly nebo suspendované mikročástice. Je to jeden z nejrůznějších způsobů zabudování extracelulárního materiálu nebo endocytózy, který buňka využívá pro svou energetickou údržbu.

Další způsoby, ve kterých buňka nese extracelulární materiál, zahrnují použití transportních proteinů a kanálových proteinů přes fosfolipidovou dvojvrstvu cytoplazmatické membrány. U pinocytózy je však zachycený materiál obklopen částí membrány.

Index

  • 1 Typy pinocytózy
  • 2 Proces
    • 2.1 Endocytóza zprostředkovaná receptory nebo absorpční pinocytózou
    • 2.2 Kolik přijímačů je tam?
    • 2.3 Tekutá pitocytóza
  • 3 Funkce
    • 3.1 Absorpční Pinocytóza
    • 3.2 Další metabolity zachycené v absorpčních pinocytech
    • 3.3 Pinocytosa vezikula, která není pokryta klatrinem
  • 4 Stupnice pinocytózy
  • 5 Rozdíl s fagocytózou
    • 5.1 Kde dochází k fagocytóze??
  • 6 Odkazy

Typy pinocytózy

Tento proces endocytózy může být generován dvěma různými způsoby: "tekutou pinocytózou" a "adsorpční pinocytózou". Oba se liší způsobem, jakým jsou částice nebo látky v suspenzi inkorporovány do cytoplazmy.

V tekutinové pinocytose jsou látky absorbovány rozpustné v tekutině. Rychlost vstupu těchto solutů do buňky je úměrná jejich koncentraci v extracelulárním médiu a také závisí na schopnosti buňky tvořit pinocytární váčky.

Naproti tomu rychlost vstupu "molekuly" absorpční pinocytózou je dána koncentrací molekuly ve vnějším prostředí vedle počtu, afinity a funkce receptorů uvedených molekul umístěných na povrchu buněčné membrány. Tento poslední proces se přizpůsobuje enzymatické kinetice Michaelis-Menten.

Všechny věci jsou stejné (koncentrace molekul, které mají být absorbovány), absorpční pinositóza by byla 100 až 1000 krát rychlejší než tekutina a účinnější v absorpci kapalin (méně).

Proces

Pinocytosa je v eukaryotických buňkách velmi běžným procesem. Skládá se z pohybu částic z buněčného vnějšího povrchu tvorbou pinocytární vezikuly, invaginace buněčné membrány, která končí odloučením od druhé membrány a tvoří část cytoplazmy..

Obecně platí, že většina endocytových váčků pocházejících z buněčné membrány následuje cestu pinocytózy. Tyto vezikuly mají primární endosomy, které pak budou přeneseny do lysozomů, buněčných organel zodpovědných za štěpení buněk.

Endocytóza zprostředkovaná receptory nebo absorpční pinocytózou

Je to nejlépe studovaná forma pinocytózy. V tomto případě mechanismus umožňuje selektivní vstup definovaných makromolekul. Makromolekuly nalezené v extracelulárním médiu se budou standardně vázat na specifické receptory v plazmatické membráně.

Obecně, specializované receptory jsou nalezené v sektorech membrány známé jako “deprese potažené clathrin.” \ T V tomto okamžiku budou mít pinocytové vesikuly vytvořené v těchto oblastech potah tohoto proteinu (klatrin) a budou také obsahovat receptor a ligand (obvykle lipoproteiny)..

Jakmile jsou potažené vesikuly již v cytoplazmě, sloučí se s časnými endosomy, tedy s těmi nejbližšími k buněčné membráně..

Od tohoto okamžiku může nastat několik komplexních procesů, včetně výstupu recyklačních vezikul směrem k buněčné membráně a Golgiho aparátu (který transportuje membránové receptory a další materiály) nebo vezikul nebo multikulturních těl, které následují procesu transportu materiálu k lysozomům.

Kolik přijímačů je tam?

Jsou to více než 20 různých receptorů, které zavádějí makromolekuly selektivně do buňky. Během tohoto procesu je tekutina jiná než cytoplazmatické médium také inkorporována neselektivním způsobem, který se nazývá "endocytóza tekuté fáze"..

V každé depresi nebo klatrinu potažené dutině přítomné v buněčné membráně není jediný typ receptoru; místo toho existují různé receptory, které jsou internalizovány současně v buňce s tvorbou jediného váčku.

V tomto procesu a při tvorbě recyklovaných váčků, které se vracejí zpět k membráně, která má být reintegrována, přítomnost receptorového komplexu nebo jeho ligandů (přijatých molekul) nějakým způsobem ovlivňuje přítomnost jiných receptorů a molekul.

Tekutá pitocytóza

V tomto případě se jedná o neselektivní proces, ve kterém jsou molekuly nebo částice aktivně zachyceny. Vesikuly vytvořené z buněčné stěny nejsou potaženy klatrinem, ale proteiny, jako je caveolin. V některých případech je tento proces znám jako potocitóza.

Funkce

Během procesu existuje mnoho materiálů, které jsou začleněny do buňky, buď selektivně s tvorbou vesikulů potažených klatrinem nebo neselektivně nepotaženými vesikuly..

Absorpční pinocytóza

V mezerách plazmatické membrány potažené klatrinem se mohou hromadit různé receptory, které kromě dalších proteinů a lipoproteinů rozpoznávají hormony, růstové faktory, transportní proteiny..

Jedním z nejlépe hodnocených procesů je zachycení cholesterolu v buňkách savců, které je zprostředkováno přítomností specifických receptorů v buněčné membráně..

Obecně, cholesterol je transportován v krevním řečišti ve formě lipoproteinů, nejvíce obyčejný být low-density lipoprotein (LDL)..

Jakmile je potažený vezikul v cytoplazmě, receptory jsou recyklovány zpět na membránu a cholesterol ve formě LDC je transportován do lysozomů, které mají být zpracovány a použity buňkou..

Další metabolity zachycené v absorpčních pinocytech

Tento proces se také používá k zachycení řady metabolitů, které mají velký význam v buněčné aktivitě. Některé z nich jsou vitamín B12 a železo, které buňka nemůže získat prostřednictvím aktivních transportních procesů přes membránu.

Tyto dva metabolity jsou nezbytné při syntéze hemoglobinu, který je největším proteinem přítomným v červených krvinkách v krevním řečišti.

Na druhé straně, mnoho receptorů přítomných v buněčné membráně, které nejsou recyklovány, jsou tímto způsobem absorbovány a transportovány do lysozomů, které mají být štěpeny různými enzymy..

Díky této dráze (receptorově zprostředkovaná pinocytóza) se do buňky dostává mnoho virů, jako je například chřipka a HIV.

Vezikulární pinocytóza, která není pokryta klatrinem

Když se pinocytóza vyskytuje jinými způsoby, při kterých se netvoří vesikuly potažené klatrinem, tento proces se ukazuje jako obzvláště dynamický a velmi účinný..

Například v endoteliálních buňkách, které jsou součástí krevních cév, musí vytvořené vezikuly mobilizovat velká množství solutů z krevního oběhu do intracelulárního prostoru..

Stupnice pinocytózy

Například prohlubně potažené klatrinem zabírají asi 2% povrchu plazmatické membrány, která má životnost až dvě minuty..

V tomto smyslu absorpční pinocytóza způsobuje, že celá buněčná membrána je internalizována uvnitř buňky tvorbou potažených vezikul během jedné až dvou hodin, což je průměr mezi 3 a 5% membrány. každou minutu.

Například makrofág je schopen integrovat asi 35% objemu cytoplazmy za hodinu. Množství rozpuštěných látek a molekul v žádném okamžiku neovlivňuje rychlost tvorby váčků a jejich internalizaci.

Rozdíl s fagocytózou

Fagocytóza a pinocytóza jsou podobné procesy, ve kterých buňka internalizuje extracelulární materiál, který má být zpracován; oba jsou procesy, které potřebují energii, takže jsou považovány za aktivní dopravní mechanismy. Na rozdíl od pinocytózy je fagocytóza doslova způsob, jakým buňka "jedí"..

Fagocytóza je charakterizována "požitím" velkých částic, které zahrnují bakterie, různé buněčné zbytky a dokonce intaktní buňky. Částice, která má být fagocytována, se váže na receptory umístěné na povrchu buněčné membrány (která rozpoznává zbytky manózy, N-aceltiglukosamidu), které spouštějí šíření pseudopodů, které obklopují částici..

Jakmile se membrána roztaví, vytvoří se velká vesikula (na rozdíl od těch, které vznikly v procesu pinocytózy) zvaná fagosom, který se uvolňuje do cytoplazmy. To je, když se fagosom váže na lysozom za vzniku fagolysozomu.

V rámci fagolysozomu dochází k štěpení materiálu díky enzymatické aktivitě hydroláz lysozomových kyselin. Tento proces také recykluje receptory a část internalizovaných membrán, které se vracejí ve formě recyklace vezikul na povrch buněk.

Kde dochází k fagocytóze??

Je to velmi běžný proces, kterým se živí organismy, jako jsou například prvoky a nižší metazoany. Navíc u mnohobuněčných organismů poskytuje fagocytóza první linii obrany proti cizím látkám.

Způsob, jakým specializované buňky, včetně několika typů leukocytů (makrofágy a neutrofily), ničí vnější mikroorganismy a přijímají buněčné zbytky, je nezbytný pro udržení tělesného systému..

Odkazy

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Základní buněčná biologie. New York: Garland věda.
  2. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). Buňka. (str. 397-402). Marbán.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L. S., Keen, S.L., Larson, A., I'Anson, H. & Eisenhour, D.J. (2008). Integrované zásady zoologie. New York: McGraw-Hill.
  4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Buněčná a molekulární biologie. Mexiko Pearson Education.
  5. Kühnel, W. (2005). Atlas barva cytologie a histologie. Madrid, Španělsko: Editorial Medica Panamericana.
  6. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Eckerd zvířecí fyziologie: Mechanismy a adaptace. Španělsko: McGraw-Hill.