A fagozom, Také známý jako endocytický vezikul, je to vezikul vytvořený jako invaginace plazmatické membrány tak, aby zahrnoval fagocytickou částici nebo mikroorganismus. Fagocytóza je jedinou metodou krmení některých protistů a pro tyto účely je také používána některými nižšími metazoany..
U většiny zvířat je však fagocytická funkce některých buněk zachována, ale přestávají mít nutriční funkci, aby se staly nespecifickým ochranným mechanismem proti patogenům, stejně jako pro eliminaci mrtvých nebo stárnoucích buněk..
Fagozom, vytvořený během fagocytózy, pak fúzuje na lysosom, čímž vznikne fagolysozom. Přitom dochází k trávení požitého materiálu. Tímto způsobem může tělo zachytit a zabít bakterie. Některé z nich jsou však schopné přežít a dokonce prospívat ve fagozomech..
Rejstřík článků
Aby se vytvořily fagozomy, musí se patogeny nebo opsoniny vázat na transmembránový receptor, který je náhodně distribuován na povrchu fagocytových buněk..
Opsoniny jsou molekuly, které slouží jako značky, jako jsou protilátky, které se vážou na patogeny a regulují proces fagocytózy..
Protože fagozom je tvořen invaginací plazmatické membrány, bude mít jeho membrána stejné základní složení lipidové dvojvrstvy..
Fagozomy mají na membránu vázané proteiny, které se rekrutují a fúzují s lysozomy za vzniku zralých fagolysozomů
Fagocytóza je postupný proces, který zahrnuje několik fází, jako jsou: chemotaxe, adheze, endocytóza, tvorba fagozomů, tvorba fagolysozomů, okyselení fagolysozomů, tvorba reaktivních metabolitů kyslíku, aktivace lysozomálních hydroláz, uvolňování natráveného materiálu, tvorba zbytkového těla a nakonec exocytóza.
Endocytóza je mechanismus, kterým částice nebo mikroorganismy procházejí zvenčí dovnitř buněk. Tento proces lze optimalizovat opsinizací částic a obvykle k němu dochází prostřednictvím receptorů umístěných v oblastech membrány pokrytých klatrinem..
Proces zahrnuje invaginaci plazmatické membrány, která vede k fagocytické vakuole. Adheze částic nebo mikroorganismů k membráně způsobuje polymeraci aktinu a také tvorbu pseudopodií. Tito pseudopodové obklopí materiál, který se má požít, a spojí se za ním..
Během tohoto procesu je důležitá účast několika proteinů, jako je kináza C, fosfoinositid 3-kináza a fosfolipáza C. Když skončí invaginace zavíráním, vytvoří se vezikul nebo fagozom, který se oddělí od membrány a unáší se směrem do vnitřku buňky.
Krátce po vzniku fagozomu dochází k depolymerizaci F-aktinu, která je zpočátku spojena s fagozomem. Membrána této buňky se stává přístupnou pro časné endosomy.
Poté se fagozom pohybuje podél mikrotubulů cytoskeletu, zatímco prochází řadou fúzních a štěpných událostí, zahrnujících různé proteiny, jako jsou anexiny a GTPasy rap7, rap5 a rap1..
Tyto události způsobují, že fagozomová membrána a její obsah dozrávají a mohou fúzovat s pozdními endosomy a později s lysozomy za vzniku fagolysozomu..
Rychlost, při které fagozom a lysozom fúzují, závisí na povaze požité částice, ale obecně to trvá 30 minut. Tato fúze nutně nevyžaduje, aby se membrány úplně spojily, aby se vytvořil fagolysozom..
V některých případech je spojení mezi fagozomem a lysozomem dosaženo úzkými vodnými můstky. Tyto mosty umožňují pouze omezenou výměnu obsahu obou struktur.
Jakmile dojde k hydrolýze částice nebo mikroorganismu, výsledné molekuly se uvolní do cytosolu buňky a odpadní materiál zůstane obsažen uvnitř vezikuly, která se stane zbytkovým tělem..
Později bude tento odpadní materiál uvolňován mimo buňku postupem nazývaným exocytóza..
Fagozomy známé jako makrofágy a neutrofily se nazývají profesionální fagocyty a jsou buňkami odpovědnými za většinu zachycení a eliminace patogenů. Tyto dva typy buněk mají různé metody degradace bakterií..
Neutrofily produkují toxický kyslík, stejně jako deriváty chloru zabíjejí bakterie, stejně jako používají proteázy a antimikrobiální peptidy. Makrofágy zase více závisí na okyselení fagolysozomů a také na použití proteolytických a glykolytických enzymů ke zničení patogenů..
Proces tvorby fagozomu souvisí se zánětlivými procesy prostřednictvím běžných signálních molekul. Například kináza PI-3 a fosfolipáza C se podílejí na tvorbě fagosomů a jsou také důležitými složkami vrozené imunitní odpovědi..
Tyto proteiny indukují produkci prozánětlivých cytokinů v přísně regulovaném procesu, jehož zánětlivá odpověď bude záviset na typu částice, která je obsažena ve fagosomu..
Nezralé dendritické buňky jsou schopné fagocytózy patogenních prvků. Fagozomy těchto buněk pouze částečně degradují fagocytované patogeny.
V důsledku této částečné degradace vznikají proteinové fragmenty odpovídající velikosti pro specifické rozpoznávání bakterií. Tyto fragmenty jsou směrovány do hlavního histokompatibilního komplexu a používají se k aktivaci T buněk pro imunitní odpověď..
Mnoho protistů používá fagocytózu jako mechanismus výživy. V některých případech je to dokonce jejich jediný mechanismus pro získávání živin. V těchto případech je doba mezi pohlcením potravní částice a jejím strávením ve fagosomu mnohem kratší než doba, kterou používají profesionální fagocyty..
Fagozomy jsou odpovědné za eliminaci starých a apoptotických buněk jako mechanismus k dosažení homeostázy tkáně. Například červené krvinky mají jednu z nejvyšších rychlostí obratu v těle. Senescentní erytrocyty jsou tedy fagocytovány makrofágy umístěnými v játrech a slezině..
Zatím žádné komentáře