Fagocytose er den proces, hvor celler "fanger" forskellige stoffer og molekyler fra det omgivende miljø takket være dannelsen af invaginationer af plasmamembranen, som danner intracellulære vesikler kendt som endosomer. Fagocytose sammen med pinocytose og receptormedieret endocytose udgør de tre typer endocytose
Pinocytose har at gøre med indtagelse af væske og små molekyler, mens receptormedieret endocytose involverer binding af specifikke molekyler til membranreceptorproteiner. Fagocytose betragtes som en form for mad, da den er relateret til indtagelse af store molekyler, andre celler eller "rester" af andre celler.
I flercellede organismer såsom planter, dyr og svampe har ikke alle celler evnen til at opsluge eksterne elementer, hvilket betyder, at der er nogle specialiserede celler til dette formål, som er kendt som "fagocytiske celler".
Fagocytiske celler fordeles gennem alle kropsvæv og udfører forskellige funktioner. Makrofager er et godt eksempel på fagocytiske celler, der hører til immunsystemet, hvis funktion er at forsvare os mod mikroorganismer, der kommer ind i vores krop.
Processen med fagocytose ville ikke give mening i eukaryote celler uden eksistensen af en type intracellulær organel kaldet et lysosom, da det er der, hvor næringsstoffer fra materialet, at cellerne fagocytose "behandles" eller "fordøjes"..
Fagocytose er også kendt som "heterophagy" (indtagelse af ekstracellulære forbindelser), da det adskiller sig fra "autophagy", som er den normale proces, der finder sted i lysosomerne i stort set alle eukaryote celler..
I højere eukaryote organismer er de største fagocytiske celler afledt af en fælles forløber med oprindelse i knoglemarven. Disse celler er kendt som "hvide blodlegemer" og er polymorfonukleære leukocytter (neutrofiler), monocytter og makrofager..
Fagocytoseprocessen kan analyseres som en række trin eller sekventielle stadier, der består af (1) genkendelsen af det materiale, der er fagocytoseret, (2) i dannelsen af fagosomet, som er en slags intracellulær vesikel, og ( 3) i dannelsen af phagolysosome, en begivenhed, der slutter med "fordøjelsen".
Fagocytose er ikke en simpel proces. Blandt mange andre ting involverer det genkendelse af specifikke signaler og binding af partikler eller organismer til specifikke receptorer placeret på ydersiden af plasmamembranen i fagocytiske celler..
Denne indledende proces kan betragtes som en slags "neutralisering", især når det kommer til fagocytose medieret af visse celler i immunsystemet, som er ansvarlige for eliminering af invaderende celler..
Således er overfladen af plasmamembranen af fagocytiske celler (eller af encellede organismer, der er fagocytiske) udstyret med et batteri af receptorer, der er i stand til at genkende specifikke molekyler (ligander), der findes på overfladen af invaderende celler, eller som er typiske for madpartikler.
Disse receptorer, som generelt er integrerede membranproteiner med ekstracellulære forlængelser, binder til deres ligander og udløser en række interne signalhændelser, der sender en besked, der oversættes som "der er mad udenfor.".
Når den celle, der opslugter en fødevarepartikel eller anden "fremmed" celle, modtager beskeden sendt fra overfladen, opstår der en invagination i plasmamembranen, hvilket betyder, at cellen "indpulver" det materiale, der skal phagocytoseres, og omgiver det med sit eget membran..
I dette trin observeres det, hvordan membranen spreder sig over den anden celle, og denne forlængelse kaldes undertiden en “pseudopod”. Når enderne af pseudopoden kommer sammen og omslutter det fremmede element, dannes en intern "vesikel" kaldet fagosom.
Fagosomerne indeholdende de fagocytoserede elementer er intracellulære vesikler dækket af en membran. Disse har evnen til at smelte sammen med andre intracellulære organeller: lysosomer.
Fusionen mellem fagosomer og lysosomer giver anledning til fagolysosomer, der svarer til de sammensatte organeller, hvor "fordøjelsen" eller "desintegrationen" af de fagocytiserede forbindelser finder sted (det være sig hele celler, dele af dem eller andre ekstracellulære molekyler).
Da lysosomer er organeller, der er ansvarlige for nedbrydning af mangelfuldt eller spildt intracellulært materiale, er de udstyret med forskellige hydrolytiske og proteolytiske enzymer, der giver dem muligheden for at nedbryde (i mindre fragmenter) de partikler, der er indeholdt i fagosomerne, som de fusionerer med.
Det materiale, der er resultatet af denne fagolysosomale nedbrydning, kan elimineres endeligt som affald fra fagocytiske celler, eller det kan bruges som en "byggesten" til syntese af nye intracellulære forbindelser..
Fagocytose har mange vigtige funktioner i eukaryote organismer. I protozoer og andre encellede væsener er denne proces for eksempel vigtig for ernæring, da det meste af maden indtages på denne måde.
I mange flercellede organismer er fagocytose på den anden side afgørende for specifikt og ikke-specifikt forsvar, det vil sige for medfødt immunitet og adaptiv immunitet..
Det har væsentlige funktioner i "ødelæggelsen" af invaderende patogene mikroorganismer, såsom bakterier, parasitter osv., Og er også involveret i genoprettelsen af normale forhold på de steder, hvor infektion eller betændelse har fundet sted, det vil sige det er vigtigt for sårreparation.
Også i den immunologiske sammenhæng er fagocytose essentiel for processerne med antigenpræsentation og aktivering af specifikke lymfocytter i immunsystemet (B-celler og T-celler), som deltager i forsvaret af kroppen mod fremmede eller fremmede agenser..
Fagocytose er også involveret i eliminering og "genanvendelse" af celler i kroppen, der gennemgår apoptotiske begivenheder, så deres komponenter kan genbruges eller ledes til dannelsen af nye intracellulære molekyler eller organeller..
Som en underlig kendsgerning er makrofager i menneskekroppen ansvarlige for den daglige indtagelse af mere end 100 millioner erytrocytter, der slides ud eller fungerer dårligt i blodbanen..
Celler i immunsystemet, der udfører fagocytose, kan også bruge mange mekanismer til at ødelægge patogener, såsom:
De er stærkt reaktive molekyler, der reagerer med proteiner, lipider og andre biologiske molekyler. Under fysiologisk stress kan mængden af iltradikaler i en celle øges dramatisk og forårsage oxidativt stress, som kan ødelægge cellestrukturer.
Det er et reaktivt stof, der ligner iltradikaler, der reagerer med superoxid for at skabe andre molekyler, der beskadiger forskellige biologiske molekyler..
De er proteiner, der specifikt beskadiger eller dræber bakterier. Eksempler på antimikrobielle proteiner indbefatter proteaser, som dræber forskellige bakterier ved at ødelægge essentielle proteiner og lysozym, som angriber cellevæggene hos gram-positive bakterier..
Antimikrobielle peptider ligner antimikrobielle proteiner, idet de angriber og dræber bakterier. Nogle antimikrobielle peptider, såsom defensiner, angriber bakterielle cellemembraner.
Bindende proteiner er ofte vigtige aktører i det medfødte immunsystem, fordi de konkurrencedygtigt binder til proteiner eller ioner, der ellers ville have været gavnlige for bakterier eller viral replikation..
Endnu ingen kommentarer