EN fagosom, Også kendt som en endocytisk vesikel, det er en vesikel dannet som en invagination af plasmamembranen for at omfatte en fagocytisk partikel eller mikroorganisme. Fagocytose er den eneste fodringsmetode for nogle protister og bruges også til disse formål af nogle lavere metazoans..
I de fleste dyr opretholdes den fagocytiske funktion af nogle celler imidlertid, men de ophører med at have en ernæringsfunktion til at blive en ikke-specifik beskyttelsesmekanisme mod patogener såvel som til eliminering af døde eller aldrende celler..
Fagosomet, dannet under fagocytose, smelter derefter sammen med et lysosom for at give anledning til et fagolysosom. I dette finder fordøjelsen af det indtagne materiale sted. På denne måde kan kroppen fange og dræbe bakterier. Imidlertid er nogle af disse i stand til at overleve og endda trives inden for fagosomer..
Artikelindeks
For at fagosomer kan dannes, skal patogener eller opsoniner binde til en transmembranreceptor, som er tilfældigt fordelt på fagocytcellernes overflade..
Opsoniner er molekyler, der tjener som mærker, såsom antistoffer, der binder til patogener og regulerer fagocytose..
Fordi fagosomet er dannet som en invagination af plasmamembranen, vil dets membran have den samme basale sammensætning af lipid-dobbeltlaget..
Fagosomer har membranbundne proteiner til rekruttering og sammensmeltning med lysosomer til dannelse af modne fagolysosomer
Fagocytose er en sekventiel proces, der inkluderer flere trin såsom: kemotaksi, adhæsion, endocytose, fagosomdannelse, fagolysosomdannelse, fagolysosomforsuring, dannelse af reaktive iltmetabolitter, aktivering af lysosomale hydrolaser, frigivelse af fordøjet materiale, dannelse af resterende legeme og endelig eksocytose.
Endocytose er den mekanisme, hvormed partikler eller mikroorganismer går udefra til indvendige celler. Denne proces kan optimeres ved opsinisering af partiklerne og forekommer generelt gennem receptorer placeret i clathrin-overtrukne områder af membranen..
Processen inkluderer invagination af plasmamembranen, hvilket giver anledning til den fagocytiske vakuol. Vedhæftningen af partiklerne eller mikroorganismerne til membranen forårsager polymerisation af actin og også dannelsen af pseudopodia. Disse pseudopoder omslutter det materiale, der skal indtages, og smelter bag det..
Under denne proces er deltagelse af flere proteiner vigtig, såsom kinase C, phosphoinositid 3-kinase og phospholipase C. Når invagination ender med at lukke, dannes en vesikel eller fagosom, der adskiller sig fra membranen og driver mod celleindret.
Kort efter fagosomdannelse forekommer F-actindepolymerisering, som oprindeligt er forbundet med fagosomet. Membranen i denne celle bliver tilgængelig for tidlige endosomer.
Derefter bevæger fagosomet sig langs mikrotubuli i cytoskeletet, mens det gennemgår en række fusions- og fissionsbegivenheder, der involverer forskellige proteiner såsom anneksiner og GTPaser rap7, rap5 og rap1..
Disse begivenheder får fagosommembranen og dens indhold modne og kan smelte sammen med sene endosomer og senere med lysosomer til dannelse af fagolysosomet..
Den hastighed, hvormed fagosom og lysosom smelter sammen, afhænger af arten af den indtagne partikel, men det tager normalt 30 minutter at gøre det. Denne fusion kræver ikke nødvendigvis, at membranerne kommer helt sammen, for at phagolysosome dannes..
I nogle tilfælde opnås forbindelsen mellem fagosomet og lysosomet gennem smalle vandige broer. Disse broer tillader kun den begrænsede udveksling af indholdet af begge strukturer.
Når først hydrolysen af partiklen eller mikroorganismen har fundet sted, frigives de resulterende molekyler i cellens cytosol, og affaldsmaterialet forbliver indeholdt i vesiklen, som bliver en restkrop..
Senere frigives dette affaldsmateriale uden for cellen gennem en procedure kaldet exocytose..
Fagosomer kendt som makrofager og neutrofiler kaldes professionelle fagocytter og er cellerne, der er ansvarlige for det meste af indfangning og eliminering af patogener. Disse to typer celler har forskellige metoder til nedbrydning af bakterier..
Neutrofiler producerer giftigt ilt såvel som chlinderivater til at dræbe bakterier samt anvendelse af proteaser og antimikrobielle peptider. Makrofager afhænger for deres del mere af forsuring af fagolysosomer såvel som brugen af proteolytiske og glykolytiske enzymer til at ødelægge patogener..
Fagosomdannelsesprocessen er relateret til inflammationsprocesser gennem almindelige signalmolekyler. PI-3 kinase og phospholipase C deltager for eksempel i dannelsen af fagosomer og er også vigtige komponenter i det medfødte immunrespons..
Disse proteiner inducerer produktionen af proinflammatoriske cytokiner i en strengt reguleret proces, hvis inflammatoriske respons afhænger af typen af partikel, der er omfattet af fagosomet..
Umodne dendritiske celler er i stand til fagocytose af patogene elementer. Fagosomer fra disse celler nedbryder kun delvist fagocytoserede patogener.
Som et resultat af denne delvise nedbrydning resulterer proteinfragmenter af tilstrækkelig størrelse til specifik bakteriel genkendelse. Disse fragmenter er rettet mod det største histokompatibilitetskompleks og bruges til at aktivere T-celler til immunresponset..
Mange protister bruger fagocytose som en fodringsmekanisme. I nogle tilfælde er dette endda deres eneste mekanisme til at få næringsstoffer. I disse tilfælde er den forløbne tid mellem at opsluge madpartiklen og fordøje den i fagosomet meget kortere end den, der bruges af professionelle fagocytter..
Fagosomer er ansvarlige for eliminering af gamle og apoptotiske celler som en mekanisme til at opnå vævshomeostase. For eksempel har røde blodlegemer en af de højeste omsætningshastigheder i kroppen. Således er senescent erytrocytter fagocyteret af makrofager placeret i leveren og milten..
Endnu ingen kommentarer