PINOCITOZĖ: PROCESAS, FUNKCIJOS IR SKIRTUMAS SU FAGOCITOZĖ - BIOLOGIJA - 2025

Pinocytosis yra korinio procesas nurijimo vidutinio dalelių, paprastai mažų ir tirpioje formoje per mažų pūslelių susidarymo membranos ląstelių plazmos. Šis procesas iš esmės laikomas ląsteliniu „gėrimo“ veiksmu. Vezikulės bus išleistos po to, kai joje bus invaginuota ląstelės membrana.

Šis skystos medžiagos surinkimo procesas apima ištirpintas molekules arba suspenduotas mikrodaleles. Tai yra viena iš daugelio tarpląstelinės medžiagos įtraukimo ar endocitozės būdų, kuriuos ląstelė naudoja savo energijai palaikyti.

Šaltinis: Mariana Ruiz „Villarreal“ darinys: Gregor_0492

Kiti procesai, kuriuose ląstelė gabena tarpląstelinę medžiagą, apima transporterių baltymų ir kanalų baltymų naudojimą per citoplazminės membranos fosfolipidinį dvisluoksnį sluoksnį. Tačiau pinocitozėje įstrigusi medžiaga yra apsupta membranos dalies.

Pinocitozės tipai

Šis endocitozės procesas gali būti generuojamas dviem skirtingais būdais: „skysta pinocitozė“ ir „adsorbcinė pinocitozė“. Abi skiriasi tuo, kad suspensijoje esančios dalelės ar medžiagos yra įtraukiamos į citoplazmą.

Skystoje pinocitozėje medžiagos absorbuojamos tirpios skystyje. Šių tirpių patekimo į ląstelę greitis yra proporcingas jų koncentracijai tarpląstelinėje aplinkoje ir taip pat priklauso nuo ląstelės sugebėjimo formuoti pinocitines pūsleles.

Priešingai, „molekulės“ patekimo greitis absorbcine pinocitozė priklauso nuo molekulės koncentracijos išorinėje aplinkoje, taip pat pagal minėtų molekulių receptorių, esančių ląstelės membranos paviršiuje, skaičių, afinitetą ir funkciją. Pastarasis procesas atitinka Michaelis-Menten fermento kinetiką.

Visi dalykai yra vienodi (absorbuojamų molekulių koncentracija), todėl absorbcinė pinositozė būtų nuo 100 iki 1000 kartų greitesnė nei skysčių, be to, efektyviau absorbuotų skysčius (mažesnis kiekis).

Procesas

Pinocitozė yra labai dažnas procesas eukariotų ląstelėse. Tai susideda iš dalelių judėjimo iš ląstelės išorės, formuojant pinocitinę pūslelę, ląstelės membranos, kuri baigiasi atsiskyrimu nuo pastarosios, invagacija į citoplazmos dalį.

Paprastai dauguma endocitinių pūslelių, kilusių iš ląstelės membranos, eina pinocitozės keliu. Šių pūslelių pirminė paskirtis yra endosomos, kurios vėliau bus perneštos į lizosomas - ląstelių organeliukus, atsakingus už ląstelių virškinimą.

Receptorių sukelta endocitozė arba absorbcinė pinocitozė

Tai geriausiai ištirta pinocitozės forma. Šiuo atveju mechanizmas leidžia selektyviai įvesti apibrėžtas makromolekules. Tarpląstelinėje aplinkoje aptiktos makromolekulės prisijungs prie specifinių receptorių plazmos membranoje.

Paprastai specializuoti receptoriai yra sutelkti į membranos sektorius, žinomus kaip „klatrino dengtos depresijos“. Tuomet šiuose regionuose susiformavusios pinocitinės pūslelės bus padengtos šio baltymo (klatrino) danga, taip pat jose bus receptorius ir ligadas (dažniausiai lipoproteinai).

Kai dengtos pūslelės jau yra citoplazmoje, jos susilieja su ankstyvomis endosomomis, tai yra tomis, kurios yra arčiausiai ląstelės membranos.

Nuo šio momento gali vykti keli sudėtingi procesai, įskaitant pūslelių perdirbimą link ląstelės membranos ir Golgi aparato (kuris nešioja membranos receptorius ir kitas medžiagas) arba pūslelių ar daugiabriaunių kūnų, einančių po medžiagos transportavimo į lizosomas procesas.

Kiek imtuvų yra?

Yra daugiau nei 20 skirtingų receptorių, kurie selektyviai įveda makromolekules į ląstelę. Šio proceso metu taip pat neselektyviai įterpiamas skystis, išskyrus citoplazminę terpę, kuri vadinama „skysčio fazės endocitozė“.

Kiekvienoje klatrino išklota depresijoje ar ertmėje, esančioje ląstelės membranoje, nėra vieno tipo receptorių; vietoj to yra įvairių receptorių, kurie tuo pačiu metu patenka į ląstelę, susidarant vienai pūslinei.

Vykstant perdirbimo pūslelėms, kurios keliauja atgal į reintegruojamą membraną, susidaro receptorių kompleksas arba jo ligadai (gaunamos molekulės) tam tikru būdu daro įtaką kitų receptorių ir molekulių buvimui.

Skysčių pinocitozė

Šiuo atveju tai yra neselektyvus procesas, kurio metu molekulės ar dalelės aktyviai sugaunamos. Iš ląstelės sienos susidariusios vezikulės nėra padengtos klatrinu, o baltymais, tokiais kaip kaveolinas. Kai kuriais atvejais šis procesas yra žinomas kaip potocitozė.

funkcijos

Proceso metu daugelis medžiagų yra įterpiamos į ląstelę arba selektyviai, formuojant klatrinu dengtas pūsleles, arba neselektyviai per nepadengtas pūsleles.

Sugeriantis pinocytocis

Plazmos membranos klotrinu dengtose daubose gali kauptis įvairūs receptoriai, atpažįstantys hormonus, augimo faktorius, nešančius baltymus, taip pat kitus baltymus ir lipoproteinus.

Vienas iš geriausiai įvertintų procesų yra cholesterolio sugavimas žinduolių ląstelėse, kurį skatina specifiniai receptoriai ląstelės membranoje.

Cholesterolis paprastai patenka į kraują lipoproteinų pavidalu, dažniausiai tai yra mažo tankio lipoproteinai (MTL).

Kai dengta vezikulė patenka į citoplazmą, receptoriai grąžinami atgal į membraną, o cholesterolis LDC pavidalu pernešamas į lizosomas, kad būtų perdirbtas ir panaudotas ląstelėje.

Kiti metabolitai, įstrigę absorbciniuose pinocituose

Šis procesas taip pat naudojamas metabolitų, turinčių didelę reikšmę ląstelių veiklai, serijai. Kai kurie iš jų yra vitaminas B12 ir geležis, kurių ląstelė negali gauti per aktyvius transportavimo procesus per membraną.

Šie du metabolitai yra būtini sintezuojant hemoglobiną, kuris yra pagrindinis baltymas, esantis raudonųjų kraujo kūnelių kraujyje.

Kita vertus, daugelis ląstelių membranoje esančių receptorių, kurie nėra perdirbami, yra absorbuojami tokiu būdu ir yra gabenami į lizosomas, kad būtų suardomi daugybe įvairių fermentų.

Deja, per šį kelią (receptorių sukeltą pinocitozę) į virusą patenka daugybė virusų, tokių kaip gripas ir ŽIV.

Vezikulų pinocitozė, nepadengta klatrino

Kai pinocitozė pasireiškia kitais keliais, kuriais nesusidaro klavrinu padengtos pūslelės, procesas tampa ypač dinamiškas ir labai efektyvus.

Pavyzdžiui, endotelio ląstelėse, kurios yra kraujagyslių dalis, susidariusios pūslelės turi mobilizuoti didelius tirpių kiekius iš kraujotakos į viduląstelinę erdvę.

Pinocitozės skalė

Pvz., Clathrin padengtos depresijos užima maždaug 2% plazmos membranos paviršiaus, jų apytikris veikimo laikas yra iki dviejų minučių.

Šia prasme dėl sugeriamosios pinocitozės visos ląstelės membrana patenka į ląstelės vidų, susidarant dengtoms pūslelėms nuo vienos iki dviejų valandų, kurios vidurkis yra nuo 3 iki 5% membranos. plazma kiekvieną minutę.

Pavyzdžiui, makrofagas maždaug per valandą sugeba integruoti apie 35% citoplazmos tūrio. Ištirpusių medžiagų ir molekulių kiekis nė kiek neturi įtakos pūslelių susidarymo greičiui ir jų įsiskverbimui.

Fagocitozės skirtumas

Fagocitozė ir pinocitozė yra panašūs procesai, kai ląstelė internalizuoja tarpląstelinę medžiagą, kurią reikia perdirbti; abu yra procesai, kuriems reikalinga energija, todėl jie laikomi aktyviais transporto mechanizmais. Priešingai nei pinocitozė, fagocitozė pažodžiui yra ląstelės „valgymo“ būdas.

Fagocitozė būdinga „praryjant“ dideles daleles, įskaitant bakterijas, įvairias ląstelių nuolaužas ir net nepažeistas ląsteles. Fagocitizuojama dalelė jungiasi su receptoriais, esančiais ląstelės membranos paviršiuje (kurie atpažįsta manozės, N-aceltiglikozamido likučius, be kita ko), sukeliančius pseudopodų, kurie supa dalelę, išsiplėtimą.

Kai membrana susilieja aplink ją, susidaro didelė pūslelė (priešingai nei susidariusi pinocitozės metu), vadinama fagosoma, kuri išsiskiria į citoplazmą. Tai yra tada, kai fagosoma jungiasi su lizosoma, sudarydama fagolizosomą.

Fagolizosomos metu medžiaga virškinama dėl lizosomų rūgšties hidrolazių fermentinio aktyvumo. Šiame procese taip pat perdirbami receptoriai ir dalis internalizuotų membranų, kurios grąžina pūslelių pavidalu į ląstelės paviršių.

Kur atsiranda fagocitozė?

Tai labai dažnas procesas, kurio metu maitinasi organizmai, tokie kaip pirmuonys ir apatiniai metazoanai. Be to, daugialąsteliniuose organizmuose fagocitozė yra pirmoji gynybos linija nuo pašalinių veiksnių.

Organizmo sistemai palaikyti būtinas būdas, kad specializuotos ląstelės, įskaitant įvairaus tipo leukocitus (makrofagus ir neutrofilus), sunaikintų išorinius mikroorganizmus ir prarytų ląstelių šiukšles.

Nuorodos

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. ir Walter, P. (2004). Esminė ląstelių biologija. Niujorkas: girliandų mokslas.
2. Cooperis, GM, Hausmanas, RE & Wright, N. (2010). Ląstelė. (p. 397–402). Marbanas.
3. Hickmanas, C. P, Robertsas, LS, Keenas, SL, Larsonas, A., I´Anson, H. ir Eisenhouras, DJ (2008). Integruoti zoologijos principai. Niujorkas: „McGraw-Hill“.
4. Jiménez García, L. J ir H. Merchand Larios. (2003). Ląstelių ir molekulių biologija. Meksika. Redakcija „Pearson Education“.
5. Kühnel, W. (2005). Citologinis ir histologinis spalvų atlasas. Madridas, Ispanija: redaktorė Médica Panamericana.
6. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Eckerdo gyvūnų fiziologija: mechanizmai ir pritaikymai. Ispanija: McGraw-Hill.