Endocytosis -typen en hun kenmerken, functies, voorbeelden

De endocytose Het omvat de processen die de effectieve invoer van verschillende materialen tot de cel mogelijk maken. Het celmembraan is een vrij strikte structuur in de controle, zowel input als uitgang, een breed scala aan extracellulair materiaal en zelfs cytoplasmatisch materiaal. Samen met andere processen zoals eenvoudige diffusie en osmose integreert de cel het benodigde materiaal voor voldoende cellulaire werking.

Voor zover het endocytose -proces optreedt, komen grote moleculaire moleculen, deeltjes en zelfs oplossingsmengsels binnen. Dit gebeurt uit invaginaties of tassen die zijn afkomstig van het membraan en die de vorm van blaasjes in het cytoplasma invoeren waar ze worden vervolgd door celverteringsmachines.

Bron: Mariana Ruiz Villarrealtabajo afgeleid: Gregor_0492 [CC0]

Het endocytoseproces (materiaalinvoer tot de cel) evenals exocytose (materiaaluitvoerproces), zijn exclusief in eukaryotische organismen.

De eukaryotische cel heeft grote energievereisten, omdat deze groter is dan in grootte (gemiddeld 1000 keer) aan elk prokaryotisch organisme. Het is om deze reden dat de eukaryotische cel mechanismen nodig heeft die materialen mogelijk maken, zodat er een grote verscheidenheid aan biosynthetische reacties op voorkomt.

[TOC]

Typen en hun kenmerken

Via het endocytoseproces handhaaft de cel een effectieve uitwisseling met de externe omgeving.

Tijdens dit celmechanisme kunnen ze de cellen behoorlijk divers binnenkomen; Op deze manier kan het endocytose -proces variëren afhankelijk van de aard van het materiaal dat door de cel wordt overspoeld en als er mediatoren zijn in het proces.

Die processen waarbij de cel uit het plasmamembraan grote deeltjes omvat, worden fagocytose genoemd. Evenzo kan de cel ook moleculen en andere opgeloste stoffen bedekken, waarbij dit type endocytose zoals "pinocytose" wordt genoemd, zoals "pinocytose".

Naast deze processen kan het materiaal dat de cel binnenkomt, eerder worden geselecteerd in gespecialiseerd plasmamembraan. In dit geval wordt de endocytose gemedieerd door ontvangers en het materiaal dat de cel binnenkomt, is gekoppeld aan deze receptoren om in speciale blaasjes naar het cellulaire interieur te worden overgebracht.

De totaliteit van eukaryotische cellen absorbeert vloeistoffen en opgeloste stoffen door pinocytose, maar slechts enkele gespecialiseerde cellen voeren het fagocytose -proces uit, zoals we later zullen zien.

-Fagocytose

Fagocytose

Fagocytose is een gespecialiseerde modaliteit van endocytose. Bij deze gelegenheid worden grote deeltjes of moleculen, waaronder afvalstoffen, micro -organismen en andere cellen, ingenomen door invaginaties van het celmembraan. Vanwege de aard van dit proces wordt gesuggereerd als de celactie van "eten".

Hoe komt fagocytose op?

De deeltjes die worden herkend als "geconsumeerd" worden verbonden met (gespecialiseerde) receptoren die ze op het celoppervlak herkennen. Deze receptoren herkennen voornamelijk N-Aceltlglucosamid.

De beweging van deze pseudopoden wordt voornamelijk bepaald door de werking van actine- en myosinefilamenten op het celoppervlak.

Eenmaal vastgelegd in het celmembraan komen ze in de cytosol in de vorm van grote blaasjes die phagosomen worden genoemd. Deze gaan lid van een lysosoom (cel organelulus dat een breed scala aan spijsverteringsenzymen bevat) om een ​​verwerking, breuk en afbraakvacuatie te vormen van materiaal dat fagolisosoom wordt genoemd.

Kan u van dienst zijn: Flaming Cell: wat is, structuur, werking

Fagolisosomen kunnen vrij groot en heterogeen zijn omdat hun grootte en vorm worden bepaald door de hoeveelheid materiaal die wordt verteerd.

Binnen deze spijsverteringsvacuola genereert enzymatische activiteit een groot aantal essentiële producten die beschikbaar zullen zijn om door de cel als energiebron te worden gebruikt.

-Pinocytose

Protozoa voeding. Pinocytose. Afbeelding van: Jacek FH (afgeleid van Mariana Ruiz Villarreal). Genomen en bewerkt van https: // commons.Wikimedia.org/wiki/bestand: pinocytosis.SVG.

In tegenstelling tot het hierboven verklaarde proces, is pinocytose een proces waarbij kleine deeltjes continu worden ingenomen, die in de meeste gevallen in oplosbare vorm worden gevonden. Hier gaan de cellen kleine hoeveelheden materiaal in met de vorming van blaasjes in het membraan die in het cytoplasma worden vrijgegeven.

Het Pinocytosis -proces wordt in feite beschouwd als de celactie van "drinken", omdat het grootste deel van het materiaal dat de cel binnenkomt vloeistof is.

Hoe komt pinocytose voor?

Pinocytose kan op twee manieren optreden; "vloeibaar of eenvoudig" of "absorbelt".

Beide soorten pinocytose variëren afhankelijk van hoe stoffen in oplossing of kleine deeltjes zijn geïnternaliseerd. Bij vloeibare pinocytose komen stoffen in oplossing de cel binnen, afhankelijk van een concentratiegradiënt met het extracellulaire medium, en hangt af van de snelheid waarmee pinocytische blaasjes worden gevormd in het celmembraan.

Absortieve pinocytose is een efficiënter proces, de invoersnelheid van opgeloste stoffen naar het cytoplasma is 100 tot 1000 keer hoger dan wanneer ze worden uitgevoerd door vloeistofpinocytose, wat een speciaal endocytose -proces heeft gemedieerd endocytosisproces.

-Receptor -gemedieerde endocytose

Receptor -gemedieerde endocytose is een gespecialiseerd pinocytoseproces en het best bestudeerde van cellulaire endocytose -processen. Op dit punt komen stoffen die het cytosol binnenkomen, gekozen door de deelname van specifieke receptoren die zich in een grotere concentratie in kleine sectoren van het plasmamembraan bevinden.

Vaak worden de moleculen van tevoren geassocieerd met receptoren die zich in celoppervlaktevoluties bevinden die "door kroatrine gecoate depressies" worden genoemd ". Deze depressies bevatten in sommige gevallen meer dan 20 receptoren, elk specifiek voor een bepaald macromolecuul.

De blaasjes gevormd in deze gespecialiseerde gebieden van het membraan, zullen worden bedekt door het klatrieneiwit en zullen ooit de galblaas bevatten die in het cytoplasma wordt vrijgegeven, de membraanreceptoren (verschillende soorten ervan), en ook internaliseren van kleine hoeveelheden extracellulaire vloeistof.

In vloeistofpinocytose daarentegen wordt het materiaal dat de cel binnenkomt niet geselecteerd en de blaasjes gevormd in het celmembraan vertonen geen klatriene coating, maar vaker door eiwitten zoals caveolin. Dit proces wordt ook onafhankelijke clatrine -endocytose genoemd.

Er zijn ook enkele grotere vacuola's die materiaal in oplossing voor de cel binnenkomen in een proces dat bekend staat als "macropinocytose". Tijdens dit proces is er geen materiële selectiviteit.

Functie

Endocytose heeft een breed scala aan transacties in de cel, maar deze variëren als ze eencellige of meercellige organismen zijn of het type vereisten dat de cel op een bepaald tijdstip bezit.

Het kan u van dienst zijn: porinas: kenmerken, functie en montage

Fagocytose functies

Het proces kan worden beschouwd als een primair voedingsproces of een afvalverdedigings- en eliminatiemethode. In protozoa en lagere metazoar -organismen (bijvoorbeeld in amoebas), is fagocytose een mechanisme voor het vastleggen van voedseldeeltjes, afval van afval, bacteriën of andere protozoa.

Deze organismen detecteren het materiaal dat moet worden ingenomen door membraanreceptoren en omvatten het met membraanprojecties die een grote galblaas vormen die in het organisme zal worden verwerkt.

Aan de andere kant vervult in de meeste organismen fagocytose verschillende functies aan celvoeding. In dit geval wordt fagocytose gebruikt door gespecialiseerde cellen die "professionele" fagocyten worden genoemd, die zowel afvalstoffen als binnenvallende middelen van het organisme- en afweermechanisme zullen elimineren.

Pinocytosis functioneert

Pinocytose -functie bestaat in principe in het opnemen van materiaal in de celoplossing. Solutos en geabsorbeerde metabolieten zijn bestemd voor cellulair metabolisme en ook gebruikt bij de synthese van verschillende eiwitten van grote belangstelling voor het functioneren van het organisme.

Aan de andere kant kan het materiaal dat u invoert, worden geselecteerd om cellulaire metabolisme uit de eerste hand te bieden.

Voorbeelden

Endocytose vindt plaats op verschillende schalen binnen eukaryotische organismen. Vervolgens zullen we enkele uitstekende voorbeelden noemen:

Fagocytose

Bij zoogdieren en in andere gewervelde dieren zijn er verschillende soorten cellen die deel uitmaken van het bloedweefsel genaamd witte bloedcellen samen. Deze cellen fungeren als professionele fagocyten, wat betekent dat ze celspecialisten zijn.

Macrofagen, lymfocyten en neutrofielen (leukocyten) zijn verantwoordelijk voor het elimineren en innemen van infectieuze micro -organismen uit het organisme.

Fagocyten die aanwezig zijn in het bloed werken meestal beter wanneer ze het ziekteverwekker op een oppervlak kunnen vangen, zoals de wand van een bloedvat of een fibrinestolsel.

Deze cellen nemen deel aan specifieke en niet -specifieke immuunfuncties, er zijn zelfs fagocyten gespecialiseerd in het presenteren van antigenen om de immuunrespons te activeren

Bovendien zijn macrofagen "voornamelijk" verantwoordelijk voor het slikken en elimineren van ongeveer 10^elf Rode bloedbloedcellen, naast andere oude cellen en afvalstoffen, om een ​​continu celvernieuwingsproces te handhaven. Samen met lymfocyten werken in de vernietiging van de meeste ziekteverwekkers van het organisme.

Pinocytose

Het pinocytoseproces is meestal vrij effectief bij de opname van extracellulair materiaal. In het geval van absorptie -pinocytose kunnen de receptoren zich in de toonblaasjes van het membraan bedekt met klatrine groeifactoren, verschillende hormonen, transporterende eiwitten, evenals lipoproteïnen en andere eiwitten herkennen.

Een klassiek voorbeeld van dit proces is het vangen van cholesterol van receptoren in het membraan. Cholesterol wordt naar de bloedbaan getransporteerd in de vorm van lipoproteïnen, de meest gemobiliseerde LDC- of lage dichtheid lipoproteïnen.

In het proces worden echter ook een breed scala aan metabolieten zoals vitamine B12 en zelfs ijzer vastgelegd, materialen die de cel niet kan internaliseren door actieve transportprocessen. Beide bepalen metabolieten in de synthese van hemoglobine, een eiwit gespecialiseerd in zuurstoftransport in het bloed.

Aan de andere kant wordt materiaal ook effectief in de cel geïntegreerd, met behulp van vloeistofpinocytose. In endotheelcellen van bloedvaten transporteren blaasjes een groot aantal opgeloste stoffen en vloeistoffen van de bloedbaan naar intracellulaire ruimte.

Kan u bedienen: GLUT1: Kenmerken, structuur, functies

Endocytosis, "een grootschaal proces"

Endocytose is een veel voorkomend proces in eukaryotische cellen, waarbij materiaal zowel in oplossing als in de vorm van macromoleculen en zelfs complete cellen en micro -organismen wordt geïntegreerd.

In het geval van receptor -gemedieerde endocytose bezetten de depressies met klatrieneiwit ongeveer 2% van het totale celmembraangebied. Elk van deze depressies heeft een half -minute halfleven, waardoor het hele celmembraan wordt geïnternaliseerd in een periode van tussen 1 en 2 uur.

Dit betekent dat elke minuut van 3 tot 5% van het membraan gemiddeld wordt geïnternaliseerd, wat ons een idee geeft van de omvang van het proces en de continue vernieuwing die het celmembraan heeft geleden.

De macrofagen aanwezig in het bloedweefsel bijvoorbeeld, "overspoelt" tot 35% van hun cytoplasmatisch volume in ongeveer een uur, 3% van het plasmamembraan elke minuut en 100% in ongeveer een half uur.

Nadeel van endocytose

Hoewel het een essentieel proces is voor celvoeding, komen de absorptie van afvalstoffen en het vangen van externe micro -organismen, tijdens processen zoals door receptor gemedieerde endocytose, veel virussen en pathogenen de cel binnen. Influenza en HIV volgen deze route als een manier van directe toelating tot de mobiele telefoon.

Wat gebeurt er na endocytose?

De blaasjes die in het cytoplasma worden vrijgegeven en het door deze omvatte materiaal worden verwerkt door de lysosomen. In lysosomen is er een krachtige enzymatische batterij waar de stoffen aanwezig in blaasjes worden afgebroken tot producten die bruikbaar zijn door celmetabolisme.

In het afbraakproces worden echter verschillende componenten van het plasmamembraan hersteld. De specifieke receptoren van de depressies bedekt met klatrine en andere materialen zoals verschillende membraaneiwitten, worden naar het Golgi -apparaat of het celoppervlak gestuurd dat er in recyclingblaasjes aan moet worden vergoed.

Dit recyclingproces is erg handig en treedt op met dezelfde snelheid waarmee de blaasjes worden gevormd, omdat het celmembraan slechts 5% van het oppervlak opnieuw synthetiseert.

Referenties

1. Alcamo, ik. EN. (1996) Cliffs Quick Review Microbiology. Wiley Publishing, Inc., New York, New York.
2. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, K. & Walter, p. (2004). Essentiële celbiologie. New York: Garland Science. 2e editie
3. Madigan, m. T., Martinko, J. M. & Parker, J. (2004). Brook: Micro -organisme Biologie. Pearson Education.
4. Cooper, G. M., Hausman, r. EN. & Wright, n. (2010). De cel. (PP. 397-402). Marbán.
5. Hickman, c. P, Roberts, L. S., Scherp, s. L., Larson, a., I'anson, h. & Eisenhour, D. J. (2008). Geïntegreerde priorms van zoölogie. New York: McGraw-Hill. 14^e Editie.
6. Jiménez García, L. J & H. Merchand larios. (2003). Cellulaire en moleculaire biologie. Mexico. Redactionele Pearson Education.
7. Kühnel, W. (2005). Atlas Cytologie en histologie kleur (11e ed.)).Madrid, Spanje: Pan -American Medical Editorial.
8. Smythe, E. & Warren, g. (1991). Het mechanisme van receptor-gemedieerde endocytose. EUR. J. Biochem. 202: 689-699.