Endocytostyper och deras egenskaper, funktioner, exempel

2589
Jonah Lester

De endocytos Den innefattar de processer som möjliggör effektiv inmatning av olika material i cellen.Cellmembranet är en ganska strikt struktur i kontrollen, både inträde och utgång, av ett stort antal extracellulärt material och till och med cytoplasmiskt material. Tillsammans med andra processer såsom enkel diffusion och osmos integrerar cellen det material som är nödvändigt för korrekt cellfunktion.

När endocytosprocessen inträffar kommer molekyler med stor molekylstorlek, partiklar och till och med blandningar i lösning in. Detta inträffar från invaginationer eller säckar som har sitt ursprung i membranet och kommer in i cytoplasman i form av blåsor där de kommer att bearbetas av det cellulära matsmältningsmaskineriet..

Källa: Mariana Ruiz Villarreal derivatverk: Gregor_0492 [CC0]

Processen för endocytos (inträde av material i cellen) såväl som exocytos (process för utträde av material från cellen) är exklusiva i eukaryota organismer..

Den eukaryota cellen har höga energibehov, eftersom den är större (i genomsnitt 1000 gånger större) än någon prokaryot organism. Det är av denna anledning som den eukaryota cellen behöver mekanismer som möjliggör inmatning av material så att ett stort antal biosyntetiska reaktioner uppträder i den..

Artikelindex

  • 1 Typer och deras egenskaper
    • 1.1 -Fagocytos
    • 1.2 -Pinocytos
    • 1.3-Receptormedierad endocytos
  • 2 funktioner
    • 2.1 Funktioner av fagocytos
    • 2.2 Funktioner av pinocytos
  • 3 Exempel
    • 3.1 Fagocytos
    • 3.2 Pinocytos
  • 4 Endocytos, "en storskalig process"
  • 5 Nackdelen med endocytos
  • 6 Vad händer efter endocytos?
  • 7 Referenser

Typer och deras egenskaper

Genom endocytosprocessen upprätthåller cellen ett effektivt utbyte med den yttre miljön.

Under denna cellulära mekanism kan ganska olika material komma in i cellen; På detta sätt kan endocytosprocessen variera beroende på arten av det material som sväljs av cellen och om det finns medlare i processen..

De processer där cellen från plasmamembranet omfattar stora partiklar kallas fagocytos. På samma sätt kan cellen också innehålla molekyler och andra upplösta ämnen, som kallar denna typ av endocytos "pinocytos".

Förutom dessa processer kan materialet som kommer in i cellen väljas tidigare i specialområden i plasmamembranet. I detta fall förmedlas endocytos av receptorer och materialet som kommer in i cellen kopplas till dessa receptorer för att överföras till det inre av cellen i speciella vesiklar..

Alla eukaryota celler absorberar vätskor och lösta ämnen genom pinocytos, men endast ett fåtal specialiserade celler utför fagocytosprocessen, vilket vi kommer att se senare..

-Fagocytos

Fagocytos

Fagocytos är en specialiserad form av endocytos. Vid denna möjlighet intas stora partiklar eller molekyler, som inkluderar avfallssubstanser, mikroorganismer och andra celler, genom invaginationer av cellmembranet. På grund av karaktären av denna process föreslås det som den cellulära effekten av att "äta".

Hur uppstår fagocytos?

Partiklar som känns igen som "konsumerade" binder till (specialiserade) receptorer som känner igen dem på cellytan. Dessa receptorer känner igen huvudsakligen rester av N-acetylglukosamid, mannos, förutom många andra proteiner, som utlöser förlängningen av pseudopoder som omger partikeln och uppslukar den..

Förflyttningen av dessa pseudopodia bestäms huvudsakligen av verkan av aktin- och myosinfilament på cellytan..

När de väl har fångats in i cellmembranet kommer de in i cytosolen i form av stora vesiklar som kallas fagosomer. Dessa kommer att binda till en lysosom (cellulär organell som innehåller en mängd olika matsmältningsenzymer) för att bilda en vakuol för bearbetning, nedbrytning och nedbrytning av material som kallas fagolysosom..

Fagolysosomer kan vara ganska stora och heterogena eftersom deras storlek och form bestäms av mängden material som smälts..

Inom denna matsmältningsvakuol genererar enzymatisk aktivitet en stor mängd essentiella produkter som kommer att vara tillgängliga för att användas som en energikälla av cellen..

-Pinocytos

Näring av protozoer. Pinocytos. Bild av: Jacek FH (härledd från Mariana Ruiz Villarreal). Hämtad och redigerad från https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pinocitosis.svg.

Till skillnad från den ovan förklarade processen är pinocytos en process där små partiklar kontinuerligt intas, vilka i de flesta fall är i löslig form. Här omsluter cellen små mängder material med bildandet av membranblåsor som släpps ut i cytoplasman..

Processen med pinocytos anses i grund och botten vara den cellulära effekten av "dricka", eftersom det mesta av materialet som kommer in i cellen är flytande..

Hur uppstår pinocytos?

Pinocytos kan förekomma på två sätt; på ett "flytande eller enkelt" sätt eller på ett "absorberande" sätt.

Båda typerna av pinocytos varierar beroende på hur ämnen i lösning eller små partiklar internaliseras. Vid flytande pinocytos kommer substanser i lösning in i cellen som en funktion av en koncentrationsgradient med det extracellulära mediet, vilket i sin tur beror på hastigheten med vilken pinocytiska vesiklar bildas i cellmembranet..

Absorptiv pinocytos är en mer effektiv process, lösningstakten för lösta ämnen i cytoplasman är 100 till 1000 gånger högre än när den utförs av flytande pinocytos, vilket utgör en speciell process av receptormedierad endocytos.

-Receptormedierad endocytos

Receptormedierad endocytos är en specialiserad pinocytosprocess och den bäst studerade av de cellulära endocytosprocesserna. Vid denna tidpunkt kommer substanserna som kommer in i cytosolen på ett valt sätt genom deltagande av specifika receptorer som finns i större koncentration i små sektorer av plasmamembranet..

Molekylerna associerar ofta i förväg med receptorer som finns i krökningar på cellytan som kallas "klatrinbelagda depressioner." Dessa depressioner innehåller i vissa fall mer än 20 receptorer, var och en specifik för en viss makromolekyl..

Vesiklarna som bildas i dessa specialiserade områden av membranet kommer att beläggas av klatrinproteinet och kommer att inkludera när vesikeln frisätts i cytoplasman membranreceptorerna (olika typer av dem) och kommer också att internalisera små mängder extracellulär vätska..

Däremot väljs inte i fluid pinocytos materialet som kommer in i cellen och vesiklarna som bildas i cellmembranet ger ingen beläggning med klatrin, utan oftare av proteiner som kaveolin. Denna process kallas också klatrinoberoende endocytos..

Det finns också några större vakuoler som matar in material i lösning i cellen i en process som kallas "makropinocytos." Under denna process finns det ingen materialselektivitet.

Funktioner

Endocytos har ett stort antal kontor inom cellen, men dessa varierar om det är encelliga eller flercelliga organismer eller vilken typ av krav som cellen har vid ett visst ögonblick.

Fagocytos fungerar

Processen kan betraktas som en primär utfodringsprocess eller en försvars- och avfallshanteringsmetod. I protozoer och lägre metazoanorganismer (till exempel i amöber) är fagocytos en mekanism för att fånga matpartiklar, oavsett om de är avfallssubstanser, bakterier eller andra protozoer..

Dessa organismer upptäcker materialet som ska intas genom membranreceptorer och omfattar det med membranutsprång och bildar en stor vesikel som kommer att bearbetas inuti organismen..

Å andra sidan, i de flesta organismer, uppfyller fagocytos andra funktioner än cellulär näring. I detta fall används fagocytos av specialiserade celler som kallas "professionella" fagocyter, vilket eliminerar både avfallssubstanser och invaderande ämnen från kroppen som en försvarsmekanism..

Pinocytos fungerar

Funktionen av pinocytos är i grunden att inkludera material i lösningen i cellen. De absorberade lösningsmedlen och metaboliterna är avsedda för cellulär metabolism och används också vid syntes av flera proteiner av stort intresse för organismens funktion..

Å andra sidan kan det inkommande materialet väljas för att ge första hand energi till den cellulära metabolismen..

Exempel

Endocytos förekommer i olika skalor inom eukaryota organismer. Här kommer vi att nämna några enastående exempel:

Fagocytos

I däggdjur såväl som andra ryggradsdjur finns det flera klasser av celler som ingår i blodvävnaden som kallas vita blodkroppar tillsammans. Dessa celler fungerar som professionella fagocyter, vilket innebär att de är specialiserade celler för att sluka upp material..

Makrofager, lymfocyter och neutrofiler (leukocyter) är ansvariga för att eliminera och inta smittsamma mikroorganismer från kroppen.

Fagocyter i blodet fungerar i allmänhet bäst när de kan fånga patogenen på en yta, såsom väggen i ett blodkärl eller en fibrinpropp..

Dessa celler deltar i specifika och ospecifika immunfunktioner, det finns till och med fagocyter specialiserade på att presentera antigener för att utlösa immunsvaret

Utöver detta är makrofager "huvudsakligen" ansvariga för att uppsluka och eliminera cirka 10elva röda blodkroppar, förutom andra gamla celler och avfallssubstanser, för att upprätthålla en process av kontinuerlig cellförnyelse. Tillsammans med lymfocyter fungerar de för att förstöra de flesta patogener i kroppen.

Pinocytos

Pinocytosprocessen är vanligtvis ganska effektiv när det gäller att införliva extracellulärt material. Vid absorberande pinocytos kan receptorer som finns i klatrinbelagda membranfossa vesiklar känna igen tillväxtfaktorer, olika hormoner, bärarproteiner, liksom lipoproteiner och andra proteiner..

Ett klassiskt exempel på denna process är fångsten av kolesterol från receptorer på membranet. Kolesterol transporteras till blodomloppet i form av lipoproteiner, det vanligaste mobiliserade är LDC eller lipoproteiner med låg densitet..

Emellertid fångas också en stor mängd metaboliter i processen, såsom vitamin B12 och till och med järn, material som cellen inte kan internalisera genom aktiva transportprocesser. Båda bestämmer metaboliter i syntesen av hemoglobin, ett protein som är specialiserat på transport av syre i blodet.

Å andra sidan integreras också material effektivt i cellen, genom flytande pinocytos. I endotelceller i blodkärlen transporterar vesiklarna en stor mängd lösta ämnen och vätskor från blodomloppet till det intracellulära utrymmet..

Endocytos, "en storskalig process"

Endocytos är en mycket vanlig process i eukaryota celler, där material integreras både i lösning och i form av makromolekyler och till och med hela celler och mikroorganismer..

I fallet med receptormedierad endocytos upptar klatrinbelagda fördjupningar cirka 2% av cellmembranets totala yta. Var och en av dessa fördjupningar har en halveringstid på två minuter, vilket gör att hela cellmembranet internaliseras under en period av mellan 1 och 2 timmar..

Detta innebär att 3 till 5% av membranet internaliseras i genomsnitt varje minut, vilket ger oss en uppfattning om processens omfattning och den kontinuerliga förnyelse som cellmembranet genomgår..

Makrofager som förekommer i blodvävnad "uppslukar" till exempel upp till 35% av deras cytoplasmiska volym på cirka en timme, 3% av plasmamembranet varje minut och 100% på cirka en halvtimme..

Nackdelen med endocytos

Även om det är en väsentlig process för cellulär näring, absorption av avfallssubstanser och infångning av externa mikroorganismer, kommer processer som receptormedierad endocytos in i många virus och patogener. Influensa och HIV följer denna väg som en direkt inresa till cellinre.

Vad händer efter endocytos?

Blåsorna som släpps ut i cytoplasman och materialet som omfattas av dem bearbetas av lysosomerna. I lysosomer finns ett kraftfullt enzymatiskt batteri där ämnena i blåsorna bryts ned till användbara produkter genom cellulär metabolism..

I nedbrytningsprocessen återvinns emellertid olika komponenter i plasmamembranet. De specifika receptorerna för fördjupningarna belagda med klatrin och andra material, såsom olika membranproteiner, skickas till Golgi-apparaten eller till cellytan för att återintegreras i den i återvinningsblåsor.

Denna återvinningsprocess är mycket bekväm och inträffar i samma hastighet som blåsorna bildas, eftersom cellmembranet bara syntetiserar 5% av dess yta igen varje timme..

Referenser

  1. Alcamo, I. E. (1996) Cliffs Quick Review Microbiology. Wiley Publishing, Inc., New York, New York.
  2. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Viktig cellbiologi. New York: Garland Science. 2: a upplagan
  3. Madigan, M. T., Martinko, J. M. & Parker, J. (2004). Brook: Biology of Microorganisms. Pearson Education.
  4. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). Cellen. (s 397-402). Marban.
  5. Hickman, C. P, Roberts, L. S., Keen, S. L., Larson, A., I'Anson, H. & Eisenhour, D. J. (2008). Integrerade zoologiska principer. New York: McGraw-Hill. 14th Utgåva.
  6. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Cell- och molekylärbiologi. Mexiko. Redaktionellt Pearson Education.
  7. Kühnel, W. (2005). Atlas Cytologi och histologifärg (11: e upplagan) Madrid, Spanien: Ledare Médica Panamericana.
  8. Smythe, E. & Warren, G. (1991). Mekanismen för receptormedierad endocytos. Eur J. Biochem. 202: 689-699.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.