The receptorem zprostředkovaná endocytóza jedná se o buněčný jev, který zahrnuje řízený vstup specifických molekul do buňky. Požitý materiál je postupně obklopen malou částí plazmatické membrány, dokud není pokryta celá látka. Pak je tento vezikul oddělen do vnitřku buňky.
Receptory, které se podílejí na tomto procesu, se nacházejí na povrchu buněk v oblastech nazývaných „deprese potažené klatrinem“..
Tento typ endocytózy dává buňce mechanismus rozlišovat mezi látkami, které do ní vstupují. Kromě toho zvyšuje účinnost procesu ve srovnání s nediskriminační endocytózou.
Opačný koncept endocytózy je exocytóza a zahrnuje uvolňování molekul do vnějšího prostředí buněk..
Rejstřík článků
Eukaryotické buňky mají schopnost zachytit molekuly z extracelulárního prostředí a zahrnout je dovnitř pomocí procesu zvaného endocytóza. Tento termín je přičítán badateli Christian deDuve. Bylo navrženo v roce 1963 a zahrnovalo požití široké škály molekul.
Fenomén nastává následovně: molekula nebo materiál, do kterého se má vstoupit, je obklopeno částí cytoplazmatické membrány, která je následně invaginována. Tak se vytvoří vezikul, který obsahuje molekulu.
V závislosti na typu materiálu, který vstupuje, je proces endocytózy rozdělen na fagocytózu a pinocytózu.
První z nich, fagocytóza, spočívá v působení požití pevných částic. To zahrnuje velké částice, jako jsou bakterie, jiné neporušené buňky nebo zbytky z jiných buněk. Naproti tomu termín pinocytóza používaný k popisu požití tekutin.
Receptorem zprostředkovaná endocytóza je buněčný jev charakterizovaný selektivním a kontrolovaným vstupem molekul do buňky. Molekuly, které mají vstoupit, jsou specifické.
Jak název procesu naznačuje, molekula, která má být zadána, je rozpoznávána řadou receptorů umístěných na povrchu buňky. Tyto receptory se však nenacházejí náhodně přes membránu. Naproti tomu jeho fyzické umístění je velmi specifické v oblastech nazývaných „deprese lemované klatrinem“..
Deprese tvoří invaginaci z membrány, což vede k tvorbě klatrinem obalených vezikul, které obsahují receptory a jejich příslušné vázané makromolekuly. Makromolekula, která se váže na receptor, se nazývá ligand.
Po vytvoření malých klathrinových váčků se tyto spojily se strukturami nazývanými časné endosomy. V tomto kroku je obsah vnitřku klatrinového váčku distribuován do různých oblastí. Jedním z nich jsou lysozomy nebo mohou být recyklovány v plazmatické membráně.
Tradiční procesy pinocytózy a fagocytózy jsou nediskriminačního typu. To znamená, že vezikuly zachytí jakoukoli molekulu - pevnou nebo kapalnou - která je v extracelulárním prostoru a jsou transportována do buňky.
Receptorem zprostředkovaná endocytóza poskytuje buňce vysoce selektivní mechanismus, který jí umožňuje rozlišovat a zvyšovat účinnost internalizace částic do buněčného prostředí.
Jak uvidíme později, tento proces umožňuje příjem velmi důležitých molekul, jako je cholesterol, vitamin B12 a železo. Tyto poslední dvě molekuly se používají pro syntézu hemoglobinu a dalších molekul.
Bohužel přítomnost receptorů, které zprostředkovávají endocytózu, byla využívána řadou virových částic pro vstup do buňky - například virus chřipky a HIV.
Abychom pochopili, jak dochází k procesu endocytózy zprostředkované receptory, byla použita absorpce cholesterolu buňkami savců.
Cholesterol je molekula podobná lipidům s mnoha funkcemi, jako je modifikace tekutosti v buněčných membránách a jako prekurzor steroidních hormonů souvisejících se sexuální funkcí organismů..
Cholesterol je vysoce nerozpustná molekula ve vodě. Proto k jeho transportu dochází v krevním řečišti ve formě lipoproteinových částic. Mezi nejběžnější patří lipoproteiny s nízkou hustotou, běžně zkráceně LDL - acronic z anglické zkratky. lipoprotein s nízkou hustotou.
Díky studiím provedeným v laboratoři bylo možné dospět k závěru, že ke vstupu molekuly LDL do buňky dochází navázáním na specifický receptor na povrchu buňky umístěný v depresích potažených klatrinem.
Vnitřek endosomů s LDL je kyselý, což umožňuje disociaci LDL molekuly a jejího receptoru.
Po oddělení se osud receptorů recykluje v plazmatické membráně, zatímco LDL pokračuje ve svém transportu nyní v lysozomech. Uvnitř je LDL hydrolyzován specifickými enzymy generujícími cholestarol.
Nakonec se uvolní cholesterol a buňka ho může přijmout a použít k různým úkolům, kde je to nutné, jako jsou membrány..
Existuje zděděný stav nazývaný familiární hypercholesterolemie. Jedním z příznaků této patologie je vysoká hladina cholesterolu. Tato porucha vzniká z neschopnosti zavést molekulu LDL z extracelulárních tekutin do buněk. Pacienti vykazují malé mutace v receptorech.
Po objevení nemoci bylo možné identifikovat, že ve zdravých buňkách existuje receptor odpovědný za zprostředkování vstupu LDL, který se hromadí ve specifických buněčných depresích.
V některých případech byli pacienti schopni rozpoznat LDL, ale jeho receptory nebyly nalezeny v depresích s podšívkou. Tato skutečnost vedla k uznání důležitosti lemovaných depresí v procesu endocytózy..
Buňky také mají cesty, které umožňují endocytózu bez účasti klatrinu. Mezi těmito cestami vynikají molekuly vázané na membrány a tekutiny, které mohou být endocytovány navzdory nepřítomnosti klatrinu..
Molekuly, které vstupují tímto způsobem, pronikají pomocí malých invaginací zvaných caveolae umístěných v plazmatické membráně..
Zatím žádné komentáře