RECEPTORIŲ SUKELTA ENDOCITOZĖ: PROCESAS IR FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Receptoriaus - tarpininkaujant Endocitozė yra korinio reiškinys, apimantis kontroliuojamas konkrečius molekules ląstelės viduje, įrašą. Nurodyta medžiaga palaipsniui apsupta nedidelės plazmos membranos dalies, kol bus uždengta visa medžiaga. Tada ši pūslelė atitraukiama į ląstelės vidų.

Šiame procese dalyvaujantys receptoriai yra ląstelės paviršiuje regionuose, vadinamuose „klatrino dengtomis depresijomis“.

Šaltinis: Alejandro Porto

Šis endocitozės tipas suteikia ląstelei mechanizmą atskirti įeinančias medžiagas. Be to, tai padidina proceso efektyvumą, palyginti su nediskriminuojančia endocitozė.

Priešinga endocitozės samprata yra egzocitozė ir apima molekulių išsiskyrimą į išorinę ląstelių aplinką.

Kas yra endocitozė?

Eukariotinės ląstelės turi galimybę paimti molekules iš tarpląstelinės aplinkos ir įtraukti jas į vidų per procesą, vadinamą endocitozė. Šis terminas priskiriamas tyrėjui Christian deDuve. Tai buvo pasiūlyta 1963 m. Ir apėmė plataus spektro molekulių prarijimą.

Reiškinys įvyksta taip: molekulė ar medžiaga, kurią reikia įvesti, yra apsupta citoplazminės membranos dalies, kuri vėliau yra invaguojama. Taigi susidaro pūslelė, kurioje yra molekulė.

klasifikacija

Atsižvelgiant į patenkančios medžiagos tipą, endocitozės procesas skirstomas į fagocitozę ir pinocitozę.

Pirmasis, fagocitozė, susideda iš kietųjų dalelių praryjimo. Tai apima dideles daleles, tokias kaip bakterijos, kitas nepažeistas ląsteles ar kitų ląstelių šiukšles. Priešingai, terminas pinocitozė naudojamas skysčių nurijimui apibūdinti.

Kas yra receptorių sukelta endocitozė?

Receptoriaus sukelta endocitozė yra ląstelių reiškinys, kuriam būdingas molekulių patekimas į ląstelę selektyviu ir kontroliuojamu būdu. Įvedamos molekulės yra specifinės.

Kaip rodo proceso pavadinimas, įvedama molekulė atpažįstama iš receptorių, esančių ląstelės paviršiuje, serijos. Tačiau šie receptoriai nėra randami atsitiktinai per membraną. Priešingai, jo fizinė padėtis yra labai specifinė regionuose, vadinamuose „klatrino išklotomis depresijomis“.

Depresijos formuoja įsiskverbimą iš membranos, dėl to susidaro klatrinu padengtos pūslelės, kuriose yra receptoriai ir jų atitinkamos surištos makromolekulės. Makromolekulė, kuri jungiasi su receptoriais, vadinama ligandu.

Susiformavus mažoms klatrino pūslelėms, pastarosios susilieja su struktūromis, vadinamomis ankstyvomis endosomomis. Šiame etape klatrino pūslelės vidinis turinys paskirstomas skirtingiems regionams. Viena iš jų yra lizosomos, arba jos gali būti perdirbtos plazmos membranoje.

funkcijos

Tradiciniai pinocitozės ir fagocitozės procesai yra nediskriminuojantys. Tai reiškia, kad pūslelės sugaudys bet kokią molekulę - kietą ar skystą - esančią tarpląstelinėje erdvėje ir gabenančią į ląstelę.

Receptorių sukelta endocitozė suteikia ląstelei labai selektyvų mechanizmą, leidžiantį ją atskirti ir padidinti dalelių internalizavimo į ląstelės aplinką efektyvumą.

Kaip pamatysime vėliau, šis procesas leidžia paimti labai svarbias molekules, tokias kaip cholesterolis, vitaminas B12 ir geležis. Šios dvi paskutinės molekulės yra naudojamos hemoglobino ir kitų molekulių sintezei.

Deja, endokitozę tarpininkaujantys receptoriai, pasinaudoję viruso dalelėmis, gali patekti į ląstelę - pavyzdžiui, gripo virusas ir ŽIV.

Procesas

Norint suprasti, kaip vyksta receptorių sukeltas endocitozės procesas, buvo naudojamas žinduolių ląstelių įsisavinamas cholesterolis.

Cholesterolis yra į lipidus panaši molekulė, turinti keletą funkcijų, tokių kaip modifikuojanti ląstelių membranų sklandumą, ir kaip steroidinių hormonų pirmtakas, susijęs su lytinėmis organizmų funkcijomis.

Receptoriaus tarpinamas endocitozės modelis: žinduolių cholesterolis

Cholesterolis yra vandenyje labai netirpi molekulė. Dėl šios priežasties jo transportavimas vyksta kraujyje lipoproteinų dalelių pavidalu. Tarp dažniausiai pasitaikančių mažo tankio lipoproteinų, paprastai sutrumpintai vadinamų MTL - akroniškas iš savo akronimo angliško mažo tankio lipoproteinų.

Laboratorijoje atliktų tyrimų dėka buvo galima padaryti išvadą, kad MTL molekulė patenka į ląstelę prisijungdama prie specifinio receptoriaus, esančio ląstelės paviršiuje, esančiame klatrino dengtoje depresijoje.

Endosomų su MTL vidus yra rūgštus, o tai leidžia atskirti MTL molekulę ir jos receptorius.

Po atskyrimo receptorių likimas turi būti perdirbtas į plazminę membraną, tuo tarpu MTL tęsiasi transportuodamas lizosomose. Viduje MTL yra hidrolizuojamas specifinių fermentų, sukuriančių cholestarolį.

Galiausiai cholesterolis išsiskiria ir ląstelė gali jį pasiimti ir panaudoti įvairiose užduotyse, kur to reikia, pavyzdžiui, membranose.

Kas atsitinka, kai sistema sugenda?

Yra paveldima būklė, vadinama šeimine hipercholesterolemija. Vienas iš šios patologijos simptomų yra aukštas cholesterolio kiekis. Šis sutrikimas atsiranda dėl nesugebėjimo į ląstelę įnešti MTL molekulės iš tarpląstelinių skysčių. Pacientų receptoriai demonstruoja nedideles mutacijas.

Atradus ligą, buvo galima nustatyti, kad sveikose ląstelėse yra receptorių, atsakingų už MTL, kuris kaupiasi specifinėse ląstelių depresijose, įvedimą.

Kai kuriais atvejais pacientai sugebėjo atpažinti MTL, tačiau jo receptorių rasta depresija nebuvo nustatyta. Šis faktas leido pripažinti įklotų depresijų svarbą endocitozės procese.

Klatrino nepriklausoma endocitozė

Ląstelės taip pat turi kelius, leidžiančius atlikti endocitozę nedalyvaujant klatrino. Tarp šių kelių išsiskiria molekulės, sujungtos su membranomis ir skysčiais, kurie gali būti endocitizuoti nepaisant klatrino nebuvimo.

Tokiu būdu įeinančios molekulės prasiskverbia naudodamos mažas invaginas, vadinamas caveolae, esančiomis plazmos membranoje.

Nuorodos

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… ir Walter, P. (2013). Esminė ląstelių biologija. Girlianda mokslas.
2. Cooperis, GM ir Hausmanas, RE (2007). Ląstelė: molekulinis metodas. Vašingtonas, DC, Sunderland, MA.
3. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Kvietimas į biologiją. Macmillanas.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., and Anderson, M. (2004). Gyvūnų fiziologija. „Sinauer Associates“.
5. Karp, G. (2009). Ląstelių ir molekulių biologija: sąvokos ir eksperimentai. Johnas Wiley ir sūnūs.
6. Kierszenbaumas, AL (2012). Histologija ir ląstelių biologija. Elsevier Brazilija.
7. J. Koolmanas, & Röhm, KH (2005). Biochemija: tekstas ir atlasas. Panamerican Medical Ed.
8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, JE, Kaiser, CA, Krieger, M., Scott, MP,… ir Matsudaira, P. (2008). Molekulinių ląstelių biologija. Macmillanas.
9. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochemija. Panamerican Medical Ed.