Det endocytose Det omfatter de processer, der tillader effektiv indføring af forskellige materialer i cellen.Cellemembranen er en ret streng struktur i styringen, både indgang og udgang, af et stort udvalg af ekstracellulært materiale og endda cytoplasmatisk materiale. Sammen med andre processer såsom simpel diffusion og osmose integrerer cellen det nødvendige materiale til korrekt cellefunktion.
Når endocytoseprocessen opstår, kommer molekyler med stor molekylstørrelse, partikler og endda blandinger i opløsning ind. Dette sker fra invaginationer eller sække, der stammer fra membranen og kommer ind i cytoplasmaet i form af vesikler, hvor de vil blive behandlet af det cellulære fordøjelsesudstyr..
Processen med endocytose (indgang af materiale i cellen) såvel som exocytose (proces med udgang af materiale fra cellen) er eksklusiv i eukaryote organismer.
Den eukaryote celle har høje energibehov, da den er større (i gennemsnit 1000 gange større) end nogen prokaryot organisme. Det er af denne grund, at den eukaryote celle har brug for mekanismer, der tillader indføring af materialer, så der forekommer et stort udvalg af biosyntetiske reaktioner i den..
Artikelindeks
Gennem endocytose-processen opretholder cellen en effektiv udveksling med det ydre miljø.
Under denne cellulære mekanisme kan ret forskellige materialer komme ind i cellen; På denne måde kan endocytoseprocessen variere afhængigt af arten af det materiale, der opsluges af cellen, og hvis der er mediatorer i processen..
Disse processer, hvor cellen fra plasmamembranen omfatter store partikler, kaldes fagocytose. På samme måde kan cellen også omfatte molekyler og andre opløste stoffer, der kalder denne type endocytose "pinocytose".
Ud over disse processer kan materialet, der kommer ind i cellen, tidligere være valgt i specialiserede områder af plasmamembranen. I dette tilfælde medieres endocytose af receptorer, og materialet, der kommer ind i cellen, kobles til disse receptorer, der skal overføres til det indre af cellen i specielle vesikler..
Alle eukaryote celler absorberer væsker og opløste stoffer gennem pinocytose, men kun få specialiserede celler udfører fagocytoseprocessen, som vi vil se senere..
Fagocytose er en specialiseret form for endocytose. I denne mulighed indtages store partikler eller molekyler, der inkluderer affaldsstoffer, mikroorganismer og andre celler, gennem invaginationer af cellemembranen. På grund af karakteren af denne proces foreslås det som den cellulære handling at "spise".
Partikler, der genkendes som "forbrugt", binder til (specialiserede) receptorer, der genkender dem på celleoverfladen. Disse receptorer genkender hovedsageligt rester af N-acetylglucosamid, mannose ud over mange andre proteiner, der udløser forlængelse af pseudopoder, der omgiver partiklen og opsluger den..
Bevægelsen af disse pseudopodia bestemmes hovedsageligt af virkningen af actin og myosin filamenter på celleoverfladen..
Når de er fanget i cellemembranen, kommer de ind i cytosolen i form af store vesikler kaldet fagosomer. Disse vil binde sig til et lysosom (cellulær organel, der indeholder en lang række fordøjelsesenzymer) for at danne en vakuol til behandling, nedbrydning og nedbrydning af materiale kaldet fagolysosom..
Fagolysosomer kan være ret store og heterogene, da deres størrelse og form bestemmes af mængden af materiale, der bliver fordøjet..
Inden for denne fordøjelsesvakuol genererer enzymatisk aktivitet en stor mængde essentielle produkter, der vil være tilgængelige til brug som en energikilde af cellen..
I modsætning til den ovenfor forklarede proces er pinocytose en proces, hvor små partikler kontinuerligt indtages, som i de fleste tilfælde er i opløselig form. Her indhyller cellen små mængder materiale med dannelsen af membranvesikler, der frigives i cytoplasmaet..
Processen med pinocytose betragtes grundlæggende som den cellulære virkning af "at drikke", da det meste af materialet, der kommer ind i cellen, er flydende..
Pinocytose kan forekomme på to måder; på en “flydende eller enkel” måde eller på en “absorberende” måde.
Begge typer pinocytose varierer afhængigt af, hvordan stoffer i opløsning eller små partikler internaliseres. I flydende pinocytose kommer stoffer i opløsning ind i cellen som en funktion af en koncentrationsgradient med det ekstracellulære medium, hvilket igen afhænger af hastigheden, hvormed der dannes pinocytiske vesikler i cellemembranen..
Absorberende pinocytose er en mere effektiv proces, hvor hastigheden af opløste stoffer i cytoplasmaet er 100 til 1000 gange højere end når den udføres af fluid pinocytose, hvilket udgør en speciel proces med receptormedieret endocytose.
Receptormedieret endocytose er en specialiseret pinocytoseproces og den bedst studerede af de cellulære endocytoseprocesser. På dette tidspunkt kommer de stoffer, der kommer ind i cytosolen, ind på en valgt måde gennem deltagelse af specifikke receptorer, der findes i større koncentration i små sektorer af plasmamembranen..
Molekylerne forbinder ofte på forhånd med receptorer, der findes i krumning af celleoverfladen kaldet "clathrin-coatede fordybninger." Disse depressioner indeholder i nogle tilfælde mere end 20 receptorer, hver især specifik for et bestemt makromolekyle..
Vesiklerne dannet i disse specialiserede områder af membranen overtrækkes af clathrinproteinet og vil omfatte, når vesiklen er frigivet i cytoplasmaet, membranreceptorerne (forskellige typer af dem) og vil også internalisere små mængder ekstracellulær væske..
I modsætning hertil er i fluid pinocytose ikke det materiale, der kommer ind i cellen, valgt, og vesiklerne dannet i cellemembranen præsenterer ikke nogen belægning med clathrin, men oftere af proteiner såsom caveolin. Denne proces kaldes også clathrinuafhængig endocytose..
Der er også nogle større vakuoler, der indgår materiale i opløsning i cellen i en proces kendt som "makropinocytose." Under denne proces er der ingen materialeselektivitet.
Endocytose har en lang række kontorer i cellen, men disse varierer, hvis det er encellede eller flercellede organismer eller typen af krav, som cellen har på et bestemt tidspunkt.
Processen kan betragtes som en primær fodringsproces eller en forsvars- og bortskaffelsesmetode. I protozoer og lavere metazoanorganismer (for eksempel i amøber) er fagocytose en mekanisme til at fange madpartikler, hvad enten de er affaldsstoffer, bakterier eller anden protozoer..
Disse organismer detekterer materialet, der skal indtages, gennem membranreceptorer og omfatter det med membranfremspring og danner en stor vesikel, der vil blive behandlet inde i organismen..
På den anden side opfylder fagocytose i de fleste organismer andre funktioner end cellulær ernæring. I dette tilfælde bruges fagocytose af specialiserede celler kaldet “professionelle” fagocytter, som eliminerer både affaldsstoffer og indtrængende stoffer fra kroppen som en forsvarsmekanisme..
Funktionen af pinocytose er dybest set at inkludere materiale i opløsning i cellen. De absorberede opløste stoffer og metabolitter er bestemt til cellulær metabolisme og anvendes også til syntesen af adskillige proteiner af stor interesse for organismen..
På den anden side kan det indgående materiale vælges til at give førstehånds energi til det cellulære stofskifte..
Endocytose forekommer i forskellige skalaer inden for eukaryote organismer. Her vil vi nævne nogle fremragende eksempler:
Hos pattedyr såvel som andre hvirveldyr er der flere klasser af celler, der er en del af blodvævet kaldet hvide blodlegemer sammen. Disse celler fungerer som professionelle fagocytter, hvilket betyder, at de er specialiserede celler til at opsamle materiale..
Makrofager, lymfocytter og neutrofiler (leukocytter) er ansvarlige for at eliminere og indtage infektiøse mikroorganismer fra kroppen.
Fagocytter i blodet fungerer generelt bedst, når de kan fange patogenet på en overflade, såsom væggen i et blodkar eller en fibrinkoagel..
Disse celler deltager i specifikke og uspecifikke immunfunktioner, der er endda fagocytter specialiseret i at præsentere antigener for at udløse immunresponset
Ud over dette er makrofager "hovedsageligt" ansvarlige for at opsluge og eliminere cirka 10elleve røde blodlegemer, ud over andre gamle celler og affaldsstoffer, for at opretholde en proces med kontinuerlig cellefornyelse. Sammen med lymfocytter fungerer de ved destruktion af de fleste patogener i kroppen.
Pinocytoseprocessen er normalt ret effektiv til at inkorporere ekstracellulært materiale. I absorberende pinocytose kan receptorer i clathrin-coatede membranfossa-vesikler genkende vækstfaktorer, forskellige hormoner, bærerproteiner samt lipoproteiner og andre proteiner..
Et klassisk eksempel på denne proces er indfangning af kolesterol fra receptorer på membranen. Kolesterol transporteres til blodbanen i form af lipoproteiner, hvor det mest almindelige er LDC eller lavdensitetslipoproteiner..
Imidlertid fanges der også en lang række metabolitter i processen, såsom vitamin B12 og endda jern, materialer, som cellen ikke kan internalisere gennem aktive transportprocesser. Begge bestemmende metabolitter i syntesen af hæmoglobin, et protein specialiseret i transport af ilt i blodet.
På den anden side integreres materiale også effektivt i cellen gennem fluid pinocytose. I endotelceller i blodkarrene transporterer vesiklerne en stor mængde opløste stoffer og væsker fra blodbanen til det intracellulære rum..
Endocytose er en meget almindelig proces i eukaryote celler, hvor materiale er integreret både i opløsning og i form af makromolekyler og endda hele celler og mikroorganismer..
I tilfælde af receptormedieret endocytose optager clathrin-overtrukne fordybninger ca. 2% af den totale overflade af cellemembranen. Hver af disse fordybninger har en halveringstid på to minutter, hvilket får hele cellemembranen til at blive internaliseret i en periode på mellem 1 og 2 timer..
Det betyder, at 3 til 5% af membranen internaliseres hvert minut i gennemsnit, hvilket giver os en idé om størrelsen af processen og den kontinuerlige fornyelse, som cellemembranen gennemgår..
Makrofager, der er til stede i blodvæv, "opsluger" for eksempel op til 35% af deres cytoplasmatiske volumen på ca. en time, 3% af plasmamembranen hvert minut og 100% på ca. en halv time..
Selvom det er en vigtig proces til cellulær ernæring, absorption af affaldsstoffer og opsamling af eksterne mikroorganismer, kommer processer som receptormedieret endocytose mange vira og patogener ind i cellen under processer. Influenza og HIV følger denne rute som en direkte adgangsvej til celleinteriøret.
De vesikler, der frigives i cytoplasmaet, og det materiale, der er omfattet af dem, behandles af lysosomerne. I lysosomer er der et kraftigt enzymatisk batteri, hvor stofferne i vesiklerne nedbrydes til brugbare produkter ved cellulær metabolisme..
Imidlertid udvindes forskellige komponenter i plasmamembranen i nedbrydningsprocessen. De specifikke receptorer for depressioner, der er overtrukket med clathrin og andre materialer, såsom forskellige membranproteiner, sendes til Golgi-apparatet eller til celleoverfladen for at blive integreret i det i genbrugsvesikler..
Denne genbrugsproces er meget bekvem og finder sted i samme hastighed, hvormed vesiklerne dannes, da cellemembranen kun syntetiserer 5% af overfladen igen hver time..
Endnu ingen kommentarer