Viskas apie pinocitozę ir ląstelių gėrimą

01 iš 02

Pinocitozė: skysčio fazės endocitozė

Pinocitozė yra endocitozės forma, kuri apima skysčių ir ištirpusių molekulių internalizavimą ląstelėse. Mariana Ruiz Villarrea / „Wikimedia Commons“ / viešasis domenas

Pinocitozė yra ląstelių procesas, kurio metu skysčiai ir maistinės medžiagos patenka į organizmą ląstelės . Taip pat vadinama ląstelių gėrimas , pinocitozė yra tam tikros rūšies endocitozė tai apima į vidų sulankstymą ląstelės membrana (plazmos membrana) ir su membrana susietų, skysčiu užpildytų pūslelių susidarymą. Šios pūslelės perneša tarpląstelinį skystį ir ištirpusias molekules (druskas, cukrų ir kt.) per ląsteles arba nusėda į citoplazma . Pinocitozė, kartais vadinama skysčio fazės endocitozė , yra nenutrūkstamas procesas, vykstantis daugumoje ląstelių ir nespecifinis skysčių ir ištirpusių maistinių medžiagų internalizavimo būdas. Kadangi pinocitozė apima ląstelių membranos dalių pašalinimą formuojant pūsleles, šią medžiagą reikia pakeisti, kad ląstelė išlaikytų savo dydį. Membraninė medžiaga per ją grąžinama į membranos paviršių egzocitozė . Endocitoziniai ir egzocitoziniai procesai yra reguliuojami ir subalansuoti, siekiant užtikrinti, kad ląstelės dydis išliktų santykinai pastovus.

Raktai išsinešti

• Pinocitozė, taip pat žinoma kaip ląstelių gėrimas arba skysčio fazės endocitozė, yra nenutrūkstamas procesas, vykstantis daugumoje ląstelių. Pinocitozės metu ląstelės praryja skysčius ir maistines medžiagas.
• Tam tikrų molekulių buvimas ląstelės ekstraląsteliniame skystyje sukelia pinocitozės procesą. Jonai, cukraus molekulės ir baltymai yra keletas bendrų pavyzdžių.
• Mikropinocitozė ir makropinocitozė yra du pagrindiniai būdai, leidžiantys ištirpusioms molekulėms ir vandeniui patekti į ląsteles. Kaip rodo priešdėliai, mikropinocitozė apima mažų pūslelių susidarymą, o makropinocitozė - didesnių.
• Receptorių sukelta endocitozė leidžia ląstelei nukreipti ir surišti labai specifines molekules iš ekstraląstelinio skysčio per ląstelės membranoje esančius receptorių baltymus.

Pinocitozės procesas

Pinocitozę inicijuoja norimų molekulių buvimas tarpląsteliniame skystyje šalia ląstelės membranos paviršiaus. Šios molekulės gali apimti baltymai , cukraus molekulių , ir jonai. Toliau pateikiamas apibendrintas įvykių, vykstančių pinocitozės metu, sekos aprašymas.

Pagrindiniai pinocitozės etapai

• Plazminė membrana susilanksto į vidų ( invaginuoja ) formuojant įdubimą arba ertmę, kuri prisipildo tarpląstelinio skysčio ir ištirpusių molekulių.
• Plazminė membrana susilanksto ant savęs tol, kol susilieja sulenktos membranos galai. Tai sulaiko skystį pūslelės viduje. Kai kuriose ląstelėse taip pat susidaro ilgi kanalai, besitęsiantys nuo membranos giliai į citoplazmą.
• Sulankstytos membranos galų susiliejimas nupjauna pūslelę nuo membranos, todėl pūslelė gali nuslinkti link ląstelės centro.
• Pūslelė gali kirsti ląstelę ir būti grąžinta atgal į membraną egzocitozė arba gali susilieti su a lizosoma . Lizosomos išskiria fermentus, kurie sulaužo atviras pūsleles, ištuštindamos jų turinį į citoplazmą, kad galėtų panaudoti ląstelei.

Mikropinocitozė ir makropinocitozė

Vandenį ir ištirpusias molekules ląstelės pasisavina dviem pagrindiniais būdais: mikropinocitoze ir makropinocitoze. Į mikropinocitozė , labai mažos pūslelės (maždaug 0,1 mikrometro skersmens) susidaro plazminei membranai įsiskverbus ir suformuojant vidines pūsleles, kurios išsiskleidžia nuo membranos. Caveolae yra mikropinocitozinių pūslelių, kurios yra daugumos ląstelių membranose, pavyzdžiai kūno ląstelių tipai . Caveolae pirmą kartą buvo apžiūrėtas epitelinio audinio kad linijos kraujagyslės (endotelis).

Į makropinocitozė , susidaro pūslelės, didesnės nei susidariusios mikropinocitozės būdu. Šiose pūslelėse yra didesnis skysčių ir ištirpusių maistinių medžiagų kiekis. Pūslelių skersmuo svyruoja nuo 0,5 iki 5 mikrometrų. Makropinocitozės procesas nuo mikropinocitozės skiriasi tuo, kad plazmos membranoje vietoj invaginacijų susidaro raukiniai. Raukiniai yra generuojami kaip citoskeletas pertvarko aktino išdėstymą mikrofilamentai membranoje. Raukiniai išplečia membranos dalis kaip į ranką panašūs išsikišimai į tarpląstelinį skystį. Tada raukiniai susilenkia atgal, apgaubdami tarpląstelinio skysčio dalis ir sudarydami pūsleles, vadinamas makropinosomos . Makropinosomos subręsta citoplazma ir arba saugiklis su lizosomos (turinys išleidžiamas į citoplazmą) arba migruoja atgal į plazmos membraną perdirbimui. Makropinocitozė yra paplitusi baltieji kraujo kūneliai , toks kaip makrofagai ir dedritinės ląstelės. Šie Imuninė sistema ląstelės naudoja šį kelią kaip priemonę tarpląsteliniame skystyje tirti, ar nėra antigenų.

02 iš 02

Receptorių sukelta endocitozė

Receptorių sukelta endocitozė leidžia ląstelėms praryti molekules, tokias kaip baltymai, kurios yra būtinos normaliam ląstelių funkcionavimui. Encyclopaedia Britannica/UIG/Getty Images

Nors pinocitozė yra patikimas skysčių, maistinių medžiagų ir molekulių neselektyviai pasisavinimo procesas, kartais ląstelėms reikia specifinių molekulių. Makromolekulės , toks kaip baltymai ir lipidai , yra veiksmingiau įsisavinami proceso metu receptorių sukelta endocitozė . Šio tipo endocitozė nukreipia ir suriša specifines molekules tarpląsteliniame skystyje, naudodama receptorių baltymai esančios viduje ląstelės membrana . Proceso metu specifinės molekulės ( ligandai ) jungiasi prie specifinių receptorių membranos baltymo paviršiuje. Susijungusios tikslinės molekulės yra internalizuojamos endocitozės būdu. Receptorius sintetina ląstelė organelė vadinamas endoplazminis tinklas (ER) . Susintetintas ER siunčia receptorius kartu į Goldžio kompleksas tolesniam apdorojimui. Iš ten receptoriai siunčiami į plazmos membraną.

Receptorių sukeltas endocitozinis kelias dažniausiai siejamas su plazmos membranos regionais, kuriuose yra klaterina padengtos duobės . Tai yra uždengtos sritys (membranos pusėje, nukreiptoje į citoplazma ) su baltymu klaterinu. Kai tikslinės molekulės prisijungia prie specifinių receptorių membranos paviršiuje, molekulės-receptorių kompleksai migruoja link ir kaupiasi klaterinu padengtose duobėse. Duobės regionai invaginuoja ir yra internalizuojami endocitozės būdu. Įtraukus, naujai suformuotas klaterinu padengtos pūslelės, turintys skysčio ir norimų ligandų, migruoja per citoplazmą ir susilieja su ankstyvos endosomos (membrana surišti maišeliai, padedantys rūšiuoti internalizuotą medžiagą). Klatherino danga pašalinama, o pūslelės turinys nukreipiamas į atitinkamas paskirties vietas. Medžiagos, įgyjamos per receptorių sukeliamus procesus, apima geležį, cholesterolį, antigenus irpatogenų.

Receptorių sukeltas endocitozės procesas

Receptorių sukelta endocitozė leidžia ląstelėms iš ekstraląstelinio skysčio paimti didelę specifinių ligandų koncentraciją, proporcingai nedidinant suvartojamo skysčio kiekio. Apskaičiuota, kad šis procesas yra daugiau nei šimtą kartų efektyvesnis už selektyvias molekules nei pinocitozė. Apibendrintas proceso aprašymas aprašytas toliau.

Pagrindiniai receptorių sukeltos endocitozės žingsniai

• Receptorių sukelta endocitozė prasideda ligandai prisijungus prie plazmos membranos receptorių.
• Su ligandu susietas receptorius migruoja išilgai membranos į sritį, kurioje yra klaterinu padengta duobė.
• Ligandų-receptorių kompleksai kaupiasi klaterinu padengtoje duobėje, o duobės sritis sudaro invaginaciją, kurią internalizuoja endocitozė.
• Susidaro klaterinu dengta pūslelė, kuri apima ligandų-receptorių kompleksą ir ekstraląstelinį skystį.
• Klaterinu padengta pūslelė susilieja su an endosomas viduje citoplazma ir pašalinama klaterininė danga.
• Receptorius yra uždarytas a lipidų membrana ir grąžinama atgal į plazminę membraną.
• Ligandas lieka endosomoje, o endosoma susilieja su a lizosoma .
• Lizosomų fermentai skaido ligandą ir tiekia norimą turinį į citoplazmą.

Adsorbcinė pinocitozė

Adsorbcinė pinocitozė yra nespecifinė endocitozės forma, kuri taip pat yra susijusi su klaterinu padengtomis duobėmis. Adsorbcinė pinocitozė nuo receptorių sukeltos endocitozės skiriasi tuo, kad nedalyvauja specializuoti receptoriai. Įkrauta sąveika tarp molekulių ir membranos paviršiaus išlaiko molekules prie paviršiaus klatherinu padengtose duobėse. Šios duobės susidaro tik minutę, kol jas įsisavina ląstelė.

Šaltiniai

• Albertas, Briusas. Transportas į ląstelę iš plazmos membranos: endocitozė. Dabartinės neurologijos ir neurologijos ataskaitos ., JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 1970 m. sausio 1 d., www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26870/.
• Limas, J P ir P A Gleesonas. Makropinocitozė: endocitinis kelias dideliems gurkšniams internalizuoti. Dabartinės neurologijos ir neurologijos ataskaitos ., JAV nacionalinė medicinos biblioteka, 2011 m. lapkritis, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21423264.