Endocytosetyper og deres egenskaper, funksjoner, eksempler

De endocytose Det inkluderer prosessene som tillater effektiv innføring av forskjellige materialer til cellen Cellemembranen er en ganske streng struktur i kontrollen, både inngang og utgang, et bredt utvalg av ekstracellulært materiale og til og med cytoplasmatisk materiale. Sammen med andre prosesser som enkel diffusjon og osmose integrerer cellen det nødvendige materialet for tilstrekkelig cellulær drift.

I den grad endocytoseprosessen skjer, kommer store molekylære molekyler, partikler og til og med løsningsblandinger inn i. Dette skjer fra invaginasjoner eller vesker som har sin opprinnelse i membranen og som kommer inn i formen av vesikler til cytoplasma der de vil bli tiltalt av celle fordøyelsesmaskiner.

Kilde: Mariana Ruiz Villarrealtabajo Avledet: Gregor_0492 [CC0]

Endocytoseprosessen (materialinntreden til cellen) så vel som eksocytose (materialutgangsprosess), er eksklusivt i eukaryote organismer.

Den eukaryote cellen har store energikrav, siden den overstiger i størrelse (i gjennomsnitt 1000 ganger) til enhver prokaryotisk organisme. Det er av denne grunn at de eukaryote celle trenger mekanismer som tillater innføring av materialer slik at et bredt utvalg av biosyntetiske reaksjoner oppstår i den.

[TOC]

Typer og deres egenskaper

Gjennom endocytoseprosessen opprettholder cellen en effektiv utveksling med det ytre miljøet.

Under denne cellemekanismen kan de komme inn i cellene ganske mangfoldige; På denne måten kan endocytoseprosessen variere avhengig av arten av materialet som er oppslukt av cellen, og hvis det er formidlere i prosessen.

De prosessene der cellen fra plasmamembranen omfatter store partikler kalles fagocytose. Tilsvarende kan cellen også dekke molekyler og andre oppløste stoffer, og kaller denne typen endocytose som "pinocytosis".

I tillegg til disse prosessene, kan materialet som kommer inn i cellen tidligere velges i spesialisert plasmamembran. I dette tilfellet er endocytosen mediert av mottakere, og materialet som kommer inn i cellen er koblet til disse reseptorene som skal overføres til det cellulære interiøret i spesielle vesikler.

Helheten av eukaryote celler absorberer væsker og oppløste ved pinocytose, men bare noen få spesialiserte celler utfører fagocytoseprosessen, som vi vil se senere.

-Fagocytose

Fagocytose

Fagocytose er en spesialisert modalitet av endocytose. Ved denne anledningen blir store partikler eller molekyler, som inkluderer avfallsstoffer, mikroorganismer og andre celler, inntatt gjennom invaginasjoner av cellemembranen. På grunn av arten av denne prosessen antydes det som cellevirkningen ved å "spise".

Hvordan oppstår fagocytose?

Partiklene som er gjenkjent for å bli "konsumert", er forbundet med (spesialiserte) reseptorer som gjenkjenner dem på celleoverflaten. Disse reseptorene gjenkjenner hovedsakelig n-aceltlglucosamid.

Bevegelsen av disse pseudopodene bestemmes hovedsakelig av virkningen av aktin- og myosinfilamenter på celleoverflaten.

Når de er fanget i cellemembranen, kommer de inn i cytosolen i form av store vesikler som kalles fagosomer. Disse kommer til å bli med i et lysosom (celleorganelulus som inneholder et bredt utvalg av fordøyelsesenzymer) for å danne en prosessering, ruptur og nedbrytning av materiale som kalles fagolisosom.

Kan tjene deg: Flaming Cell: Hva er, struktur, drift

Fagolisosomer kan være ganske store og heterogene fordi deres størrelse og form bestemmes av mengden materiale som blir fordøyd.

Innenfor denne fordøyelsesvakuolen genererer enzymatisk aktivitet et stort antall viktige produkter som vil være tilgjengelige for å brukes som energikilde av cellen.

-Pinocytosis

Protozoa Nutrition. Pinocytosis. Bilde av: Jacek FH (avledet fra Mariana Ruiz Villarreal). Tatt og redigert fra https: // commons.Wikimedia.org/wiki/fil: pinocytosis.Svg.

I motsetning til prosessen som er forklart ovenfor, er pinocytose en prosess der små partikler kontinuerlig blir inntatt, som i de fleste tilfeller finnes i løselig form. Her opplever cellene små mengder materiale med dannelse av vesikler i membranen som frigjøres i cytoplasma.

Pinocytoseprosessen regnes i utgangspunktet som cellevirkningen ved å "drikke", siden det meste av materialet som kommer inn i cellen er væske.

Hvordan oppstår pinocytose?

Pinocytose kan forekomme på to måter; "Fluid eller enkel" eller "absorvering".

Begge typer pinocytose varierer avhengig av hvordan stoffer i løsning eller små partikler blir internalisert. Ved væske pinocytosis kommer stoffer i løsning inn i cellen avhengig av en konsentrasjonsgradient med det ekstracellulære mediet, og avhenger av hastigheten som pinocytiske vesikler dannes i cellemembranen.

Absortiv pinocytose er en mer effektiv prosess, inngangshastigheten til oppløste stoffer til cytoplasma er 100 til 1000 ganger høyere enn når den utføres ved flytende pinocytose, og utgjør en spesiell endocytoseprosess mediert endocytoseprosess.

-Reseptor -mediert endocytose

Reseptor -mediert endocytose er en spesialisert pinocytoseprosess og den beste studerte av cellulære endocytoseprosesser. På dette tidspunktet kommer stoffer som kommer inn i cytosolet valgt gjennom deltakelse av spesifikke reseptorer som er i større konsentrasjon i små sektorer av plasmamembranen.

Ofte er molekylene på forhånd assosiert med reseptorer som er i celleoverflate -konvolusjoner kalt "Cloatrine -Coated Depressions". Disse depresjonene inneholder i noen tilfeller mer enn 20 reseptorer, hver spesifikke for et bestemt makromolekyl.

Vesiklene dannet i disse spesialiserte områdene i membranen, vil bli dekket av klatrinproteinet, og vil en gang inkludere galleblæren frigjøres i cytoplasma membranreseptorene (flere typer av dem), og internaliserer også små mengder ekstracellulær væske.

I motsetning til dette, i væske pinocytose, er materialet som kommer inn i cellen ikke valgt, og vesiklene dannet i cellemembranen presenterer ikke noe klatrinbelegg, men oftere av proteiner som caveolin. Denne prosessen kalles også uavhengig klatrinendocytose.

Det er også noen større vakuolas som kommer inn i materiale i løsning på cellen i en prosess kjent som "makropinocytose". Under denne prosessen er det ingen materiell selektivitet.

Funksjoner

Endocytose har et bredt utvalg av handler inne i cellen, men disse varierer hvis de er encellede eller flercellede organismer eller typen krav som cellen har på et bestemt tidspunkt.

Det kan tjene deg: Porinas: Kjennetegn, funksjon og montering

Fagocytosefunksjoner

Prosessen kan betraktes som en primær fôringsprosess eller en avfallsforsvar og eliminasjonsmetode. I protozoer og nedre metazoarorganismer (for eksempel i amøber) er fagocytose en mekanisme for å fange opp matpartikler enten er avfall, bakterier eller annen protozoa.

Disse organismer oppdager materialet som skal inntak.

På den annen side, i de fleste organismer, oppfyller fagocytose forskjellige funksjoner til cell ernæring. I dette tilfellet brukes fagocytose av spesialiserte celler kalt "profesjonelle" fagocytter, som vil eliminere både avfallsstoffer og invaderende midler i organismen og forsvarsmekanismen.

Pinocytosisfunksjoner

Pinocytosisfunksjon består i utgangspunktet i å inkludere materiale i celleløsningen. Solutoer og metabolitter som er absorbert er bestemt for cellulær metabolisme og brukes også i syntesen av flere proteiner av stor interesse for å fungere organismen.

På den annen side kan materialet du kommer inn i å gi cellulær metabolisme fra første hånd energi.

Eksempler

Endocytose forekommer i flere skalaer i eukaryote organismer. Neste vil vi nevne noen fremragende eksempler:

Fagocytose

Hos pattedyr så vel som i andre virveldyr er det flere typer celler som er en del av blodvevet som kalles hvite blodlegemer. Disse cellene fungerer som profesjonelle fagocytter, noe som betyr at de er cellespesialister.

Makrofager, lymfocytter og nøytrofiler (leukocytter), er ansvarlige for å eliminere og innta smittsomme mikroorganismer fra organismen.

Fagocytter som er til stede i blodet fungerer vanligvis bedre når de kan fange patogenet på en overflate, for eksempel veggen i et blodkar eller en fibrinpropp.

Disse cellene deltar i spesifikke og ikke -spesifikke immunfunksjoner, det er til og med fagocytter som er spesialisert i å presentere antigener for å utløse immunresponsen

I tillegg til dette er makrofager "hovedsakelig" ansvarlige for å svelge og eliminere omtrent 10^elleve Røde blodceller, i tillegg til andre gamle celler og avfallsstoffer, for å opprettholde en kontinuerlig cellefornyelsesprosess. Sammen med lymfocytter fungerer i ødeleggelsen av de fleste patogener av organismen.

Pinocytosis

Pinocytoseprosessen er vanligvis ganske effektiv i inkorporering av ekstracellulært materiale. Når det.

Et klassisk eksempel på denne prosessen er fangst av kolesterol fra reseptorer i membranen. Kolesterol transporteres til blodomløpet i form av lipoproteiner, den mest mobiliserte LDC eller lipoproteiner med lav tetthet.

I prosessen blir imidlertid et bredt utvalg av metabolitter som vitamin B12 og til og med jern fanget, materialer som cellen ikke kan internalisere gjennom aktive transportprosesser. Begge bestemmer metabolitter i syntesen av hemoglobin, et protein som er spesialisert i oksygentransport i blodet.

På den annen side er materiale også integrert i cellen effektivt ved bruk av flytende pinocytose. I endotelia celler av blodkar transporterer vesikler et stort antall oppløste stoffer og væsker i blodomløpet til intracellulært rom.

Kan tjene deg: GLUT1: Kjennetegn, struktur, funksjoner

Endocytose, "en stor -skala prosess"

Endocytose er en veldig vanlig prosess i eukaryote celler, der materiale integreres både i løsning og i form av makromolekyler og til og med komplette celler og mikroorganismer.

Når det. Hver av disse depresjonene har et halvt minutt halvliv, noe som fører til at hele cellemembranen blir internalisert i en periode på mellom 1 og 2 timer.

Dette betyr at fra 3 til 5% av membranen i gjennomsnitt er det internalisert, noe som gir oss en ide om størrelsen på prosessen og den kontinuerlige fornyelsen som cellemembranen har lidd.

Makrofagene som er til stede i blodvevet for eksempel, "oppsluker" opptil 35% av deres cytoplasmatiske volum på omtrent en time, 3% av plasmamembranen hvert minutt og 100% på omtrent en halv time.

Ulempe med endocytose

Selv om det er en essensiell prosess for cellesnæring, absorpsjon av avfallsstoffer og fangst av eksterne mikroorganismer, under prosesser som reseptor -mediert endocytose, kommer mange virus og patogener inn i cellen. Influensa og HIV følger denne ruten som en måte å direkte opptak til mobiltelefonen.

Hva som skjer etter endocytose?

Vesiklene som frigjøres i cytoplasmaet, og materialet som er omfattet av disse blir behandlet av lysosomene. I lysosomer er det et kraftig enzymatisk batteri der stoffene som er til stede i vesikler blir nedbrutt til produkter som kan brukes ved cellemetabolisme.

I nedbrytningsprosessen blir imidlertid flere komponenter i plasmamembranen utvunnet. De spesifikke reseptorene til depresjonene dekket med klatrin og andre materialer som flere membranproteiner, sendes til Golgi -apparatet eller celleoverflaten for å bli refundert til det i resirkulering av vesikler.

Denne gjenvinningsprosessen er veldig praktisk og oppstår med samme hastighet som vesiklene dannes, siden cellemembranen bare syntetiserer igjen 5% av overflaten.

Referanser

1. Alcamo, i. OG. (nitten nittiseks) Cliffs Quick Review Microbiology. Wiley Publishing, Inc., New York, New York.
2. Alberts, f., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, k. & Walter, P. (2004). Essensiell cellebiologi. New York: Garland Science. 2. utgave
3. Madigan, m. T., Martinko, J. M. & Parker, J. (2004). Brook: Mikroorganismebiologi. Pearson Education.
4. Cooper, g. M., Hausman, r. OG. & Wright, n. (2010). Cellen. (s. 397-402). Marbán.
5. Hickman, ca. P, Roberts, L. S., Keen, s. L., Larson, a., I'anson, h. & Eisenhour, d. J. (2008). Integrerte priorms av zoologi. New York: McGraw-Hill. 14^th Utgave.
6. Jiménez García, l. J & H. Merchand Larios. (2003). Cellulær og molekylær biologi. Mexico. Redaksjonell Pearson Education.
7. Kühnel, w. (2005). Atlas Cytologi og histologifarge (11. utg.).Madrid, Spania: Pan -American Medical Editorial.
8. Smythe, e. & Warren, G. (1991). Mekanismen for reseptormediert endocytose. Eur. J. Biochem. 202: 689-699.