Pinocytosis proces, funkcie a rozdiel s fagocytózou

pinocitosis je to bunkový proces, ktorý spočíva v požití častíc média, zvyčajne malej veľkosti a v rozpustnej forme, prostredníctvom tvorby malých vezikúl v plazmatickej membráne bunky. Tento proces je v podstate považovaný za bunkové pôsobenie „pitia“. Vezikuly budú uvoľnené po procese invaginácie bunkovej membrány v rámci tej istej.

Tento proces zachytávania kvapalného materiálu zahŕňa rozpustené molekuly alebo suspendované mikročastice. Je to jeden z rôznych spôsobov inkorporácie extracelulárneho materiálu alebo endocytózy, ktorý bunka využíva na svoju energetickú údržbu..

Ďalšie spôsoby, pri ktorých bunka nesie extracelulárny materiál, zahŕňajú použitie transportných proteínov a kanálových proteínov cez fosfolipidovú dvojvrstvu cytoplazmatickej membrány. Pri pinocytóze je však zachytený materiál obklopený časťou membrány.

index

• 1 Typy pinocytózy
• 2 Proces
  • 2.1 Endocytóza sprostredkovaná receptormi alebo absorpčná pinocytóza
  • 2.2 Koľko prijímačov je tam?
  • 2.3 Tekutá pitocytóza
• 3 Funkcie
  • 3.1 Absorpčná Pinocytóza
  • 3.2 Iné metabolity zachytené v absorpčných pinocytoch
  • 3.3 Pinocytóza vezikulov, ktorá nie je pokrytá klatrínom
• 4 Stupnica pinocytózy
• 5 Rozdiel s fagocytózou
  • 5.1 Kde dochádza k fagocytóze??
• 6 Referencie

Typy pinocytózy

Tento proces endocytózy môže byť generovaný dvomi rôznymi spôsobmi: "fluidnou pinocytózou" a "adsorpčnou pinocytózou". Obe sa líšia spôsobom, akým sú častice alebo látky v suspenzii inkorporované do cytoplazmy.

Pri kvapalinovej pinocytóze sa látky absorbujú rozpustné v tekutine. Rýchlosť vstupu týchto rozpustených látok do bunky je úmerná ich koncentrácii v extracelulárnom médiu a tiež závisí od schopnosti bunky tvoriť pinocytové vezikuly.

Naproti tomu rýchlosť vstupu "molekuly" absorpčnou pinocytózou je daná koncentráciou molekuly vo vonkajšom prostredí navyše k počtu, afinite a funkcii receptorov uvedených molekúl nachádzajúcich sa na povrchu bunkovej membrány. Tento posledný proces sa prispôsobuje enzymatickej kinetike Michaelis-Mentena.

Všetky veci sú rovnaké (koncentrácia molekúl, ktoré sa majú absorbovať), absorpčná pinositóza by bola 100 až 1000 krát rýchlejšia ako tekutina a účinnejšie v absorpcii tekutín (menej).

proces

Pinocytóza je v eukaryotických bunkách veľmi bežným procesom. Pozostáva z pohybu častíc z bunkového vonkajšieho prostredia vytváraním pinocytovej vezikuly, invagináciou bunkovej membrány, ktorá končí oddelením od membrány, čím sa vytvorí časť cytoplazmy..

Vo všeobecnosti väčšina endocytových vezikúl pochádzajúcich z bunkovej membrány sleduje dráhu pinocytózy. Tieto vezikuly majú primárne endozómy, ktoré sa potom prenesú na lyzozómy, bunkové organely zodpovedné za trávenie buniek.

Endocytóza sprostredkovaná receptormi alebo absorpčná pinocytóza

Je to najlepšie skúmaná forma pinocytózy. V tomto prípade mechanizmus umožňuje selektívny vstup definovaných makromolekúl. Makromolekuly nachádzajúce sa v extracelulárnom médiu sa budú štandardne viazať na špecifické receptory v plazmatickej membráne.

Všeobecne sa špecializované receptory nachádzajú v sektoroch membrány známych ako "depresie potiahnuté klatrinom". V tomto bode budú mať pinocytové vezikuly vytvorené v týchto oblastiach povlak tohto proteínu (klatrínu) a budú obsahovať aj receptor a ligand (zvyčajne lipoproteíny)..

Akonáhle sú potiahnuté vezikuly už v cytoplazme, zlúčia sa s včasnými endozómami, t. J..

Od tohto bodu sa môže vyskytnúť niekoľko komplexných procesov, vrátane výstupu recyklovaných vezikúl smerom k bunkovej membráne a Golgiho aparátu (ktorý transportuje membránové receptory a iné materiály) alebo vezikúl alebo multikultúrnych telies, ktoré nasledujú procesu transportu materiálu smerom k lyzozómom.

Koľko prijímačov je tam?

Sú to viac ako 20 rôznych receptorov, ktoré zavádzajú makromolekuly selektívne do bunky. Počas tohto procesu sa iná než cytoplazmatická tekutina inkorporuje neselektívnym spôsobom, ktorý sa nazýva "endocytóza v kvapalnej fáze"..

V každej depresii alebo klatrínom potiahnutej dutine prítomnej v bunkovej membráne nie je jediný typ receptora; namiesto toho existujú rôzne receptory, ktoré sú internalizované súčasne v bunke s tvorbou jediného vezikula.

V tomto procese a pri tvorbe recyklačných vezikúl, ktoré sa vracajú späť k membráne, ktorá sa má reintegrovať, prítomnosť receptorového komplexu alebo jeho ligandov (prijatých molekúl) nejakým spôsobom ovplyvňuje prítomnosť iných receptorov a molekúl.

Tekutá pitocytóza

V tomto prípade ide o neselektívny proces, pri ktorom sú molekuly alebo častice aktívne zachytené. Vezikuly vytvorené z bunkovej steny nie sú potiahnuté klatrínom, ale proteínmi, ako je napríklad kaveolín. V niektorých prípadoch je tento proces známy ako potocitóza.

funkcie

Počas procesu existuje mnoho materiálov, ktoré sú začlenené do bunky, buď selektívne s tvorbou vezikúl potiahnutých klatrínom alebo neselektívne nepotiahnutými vezikulami..

Absorpčná pinocytóza

V medzerách plazmatickej membrány potiahnutej klatrinom sa môžu hromadiť rôzne receptory, ktoré okrem iných proteínov a lipoproteínov rozpoznávajú hormóny, rastové faktory, transportné proteíny..

Jedným z najlepšie hodnotených procesov je zachytávanie cholesterolu v bunkách cicavcov, ktoré je sprostredkované prítomnosťou špecifických receptorov v bunkovej membráne..

Všeobecne je cholesterol transportovaný v krvnom riečišti vo forme lipoproteínov, z ktorých najbežnejší je lipoproteín s nízkou hustotou (LDL)..

Akonáhle je potiahnutý vezikul v cytoplazme, receptory sa recyklujú späť na membránu a cholesterol vo forme LDC sa transportuje do lyzozómov, aby sa spracoval a použil bunkou..

Iné metabolity zachytené v absorpčných pinocytoch

Tento proces sa tiež používa na zachytenie radu metabolitov, ktoré majú veľký význam v bunkovej aktivite. Niektoré z nich sú vitamín B12 a železo, ktoré bunka nemôže získať prostredníctvom aktívnych transportných procesov cez membránu.

Tieto dva metabolity sú nevyhnutné pri syntéze hemoglobínu, ktorý je najväčším proteínom prítomným v červených krvinkách v krvnom obehu.

Na druhej strane, mnohé receptory prítomné v bunkovej membráne, ktoré nie sú recyklované, sa týmto spôsobom absorbujú a transportujú do lyzozómov, ktoré sa majú stráviť rôznymi enzýmami..

Bohužiaľ, touto cestou (receptorom sprostredkovaná pinocytóza), mnoho buniek, ako je chrípka a HIV, vstupuje do bunky.

Vezikulárna pinocytóza, ktorá nie je pokrytá klatrínom

Keď sa objaví pinocytóza inými spôsobmi, pri ktorých sa netvoria vezikuly potiahnuté klatrínom, tento proces sa ukazuje byť obzvlášť dynamický a veľmi účinný.

Napríklad v endotelových bunkách, ktoré sú súčasťou krvných ciev, musia vytvorené vezikuly mobilizovať veľké množstvá rozpustených látok z krvného obehu do vnútrobunkového priestoru..

Stupnica pinocytózy

Depresie potiahnuté klatrínom napríklad zaberajú približne 2% povrchu plazmatickej membrány, ktorá má životnosť až dve minúty..

V tomto zmysle absorpčná pinocytóza spôsobuje, že celá bunková membrána sa internalizuje v bunke vytvorením potiahnutých vezikúl v priebehu jednej až dvoch hodín, čo je v priemere medzi 3 a 5% membrány. každú minútu.

Napríklad makrofág je schopný integrovať približne 35% objemu cytoplazmy za hodinu. Množstvo rozpustených látok a molekúl neovplyvňuje v žiadnom bode rýchlosť tvorby vezikúl a ich internalizáciu.

Rozdiel s fagocytózou

Fagocytóza a pinocytóza sú podobné procesy, pri ktorých bunka internalizuje extracelulárny materiál, ktorý sa má spracovať; obe sú procesy, ktoré potrebujú energiu, preto sú považované za aktívne dopravné mechanizmy. Na rozdiel od pinocytózy je fagocytóza doslova spôsob, akým bunka „jedí“..

Fagocytóza je charakterizovaná "požitím" veľkých častíc, ktoré zahŕňajú baktérie, rôzne bunkové zvyšky a dokonca intaktné bunky. Častice, ktoré sa majú fagocytovať, sa viažu na receptory umiestnené na povrchu bunkovej membrány (ktoré rozpoznávajú okrem iného zvyšky manózy, N-aceltiglukozamidu), ktoré spúšťajú šírenie pseudopodov, ktoré obklopujú časticu..

Akonáhle sa membrána rozpadne okolo nej, vytvorí sa veľká vezikula (na rozdiel od tých, ktoré vznikli v procese pinocytózy) nazývaná fagozóm, ktorý sa uvoľňuje do cytoplazmy. To je, keď sa fagozóm viaže na lyzozóm za vzniku fagolyzozómu.

Vo fagolyzozóme dochádza k štiepeniu materiálu vďaka enzymatickej aktivite hydrolyzovaných lyzozomálnych kyselín. Tento proces tiež recykluje receptory a časť internalizovaných membrán, ktoré sa vracajú vo forme recyklácie vezikúl na povrch bunky.

Kde dochádza k fagocytóze??

Je to veľmi bežný proces, ktorým sa živia organizmy, ako sú prvoky a nižšie metazoany. Okrem toho v mnohobunkových organizmoch fagocytóza poskytuje prvú líniu obrany pred cudzími látkami.

Spôsob, akým špecializované bunky, vrátane niekoľkých typov leukocytov (makrofágy a neutrofily) ničia vonkajšie mikroorganizmy a požívajú bunkový odpad, je nevyhnutný pre udržanie telesného systému..

referencie

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Základná bunková biológia. New York: Garland Science.
2. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). Bunka. (pp. 397-402). Marban.
3. Hickman, C.P., Roberts, L. S., Keen, S.L., Larson, A., I'Anson, H. & Eisenhour, D.J. (2008). Integrované zásady zoológie. New York: McGraw-Hill.
4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Bunková a molekulárna biológia. Mexiko. Pearson Education.
5. Kühnel, W. (2005). atlas farba cytológie a histológie. Madrid, Španielsko: Editorial Medica Panamericana.
6. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Eckerd Animal Physiology: Mechanizmy a adaptácie. Španielsko: McGraw-Hill.