The pinocytóza Jedná se o buněčný proces, který spočívá v požití částic média, obvykle malé velikosti a v rozpustné formě, tvorbou malých vezikul v plazmatické membráně buňky. Tento proces je v zásadě považován za buněčnou akci „pití“. Vezikuly se uvolní po procesu invaginace buněčné membrány v ní..
Tento proces zachycování kapalného materiálu zahrnuje rozpuštěné molekuly nebo suspendované mikročástice. Jedná se o jeden z různých způsobů zabudování extracelulárního materiálu nebo endocytózy, které buňka používá k udržení energie.
Mezi další procesy, při kterých buňka transportuje extracelulární materiál, patří použití transportních proteinů a kanálkových proteinů přes fosfolipidovou dvojvrstvu cytoplazmatické membrány. U pinocytózy je však zachycený materiál obklopen částí membrány..
Rejstřík článků
Tento proces endocytózy lze generovat dvěma různými způsoby: „tekutou pinocytózou“ a „adsorpční pinocytózou“. Oba se liší způsobem, jakým jsou částice nebo látky v suspenzi zabudovány do cytoplazmy..
Při pinocytóze tekutin jsou látky absorbovány rozpustné v tekutině. Rychlost vstupu těchto rozpuštěných látek do buňky je úměrná jejich koncentraci v extracelulárním prostředí a také závisí na schopnosti buňky tvořit pinocytické vezikuly..
Naproti tomu rychlost vstupu „molekuly“ absorpční pinocytózou je dána koncentrací molekuly ve vnějším prostředí, jakož i počtem, afinitou a funkcí receptorů uvedených molekul umístěných na povrchu buněčné membrány . Druhý proces odpovídá kinetice enzymu Michaelis-Menten..
Pokud jsou všechny věci stejné (koncentrace molekul, které mají být absorbovány), absorpční pinositóza by byla 100 až 1 000krát rychlejší než tekutina a také účinnější při absorpci tekutin (menší množství).
Pinocytóza je velmi běžný proces v eukaryotických buňkách. Skládá se z pohybu částic z vnějšku buňky prostřednictvím tvorby pinocytického váčku, invaginace buněčné membrány, která se od ní oddělí a tvoří část cytoplazmy.
Obecně platí, že většina endocytických vezikul pocházejících z buněčné membrány sleduje cestu pinocytózy. Tyto vezikuly jsou primárně určeny pro endosomy, které se pak přenesou do lysosomů, buněčných organel odpovědných za buněčné trávení..
Je to nejlépe studovaná forma pinocytózy. V tomto případě mechanismus umožňuje selektivní vstup definovaných makromolekul. Makromolekuly nacházející se v extracelulárním prostředí se standardně váží na specifické receptory na plazmatické membráně..
Obecně se specializované receptory nacházejí v klastrech v sektorech membrány známých jako „deprese potažené klatrinem“. V tomto okamžiku budou pinocytické vezikuly vytvořené v těchto oblastech potaženy tímto proteinem (klatrin) a budou také obsahovat receptor a ligand (obvykle lipoproteiny)..
Jakmile jsou potažené vezikuly již v cytoplazmě, fúzují s časnými endosomy, to znamená těmi, které jsou nejblíže buněčné membráně.
Od tohoto okamžiku může nastat několik složitých procesů, včetně výstupu z recyklace vezikul směrem k buněčné membráně a Golgiho aparátu (který nese membránové receptory a další materiály) nebo vezikul nebo multivezikulárních tělísek, která sledují proces transportu materiálu do lysozomů.
Existuje více než 20 různých receptorů, které selektivně zavádějí makromolekuly do buňky. Během tohoto procesu je také neselektivně inkorporována jiná tekutina než tekutina cytoplazmatického média, která se nazývá „endocytóza v tekuté fázi“.
V každé depresi nebo dutině lemované klatrinem přítomné v buněčné membráně není jediný typ receptoru; místo toho existují různé receptory, které jsou současně internalizovány v buňce za vzniku jediného váčku.
V tomto procesu a při tvorbě recyklačních vezikul, které cestují zpět na membránu, která má být znovu integrována, přítomnost komplexu receptoru nebo jeho ligandů (přijaté molekuly) nějak ovlivňuje přítomnost dalších receptorů a molekul..
V tomto případě se jedná o neselektivní proces, při kterém jsou molekuly nebo částice aktivně zachycovány. Vezikuly vytvořené z buněčné stěny nejsou pokryty klatrinem, ale bílkovinami, jako je kaveolin. V některých případech je tento proces znám jako potocytóza..
Během procesu je do buňky inkorporováno mnoho materiálů, a to buď selektivně s tvorbou váčků potažených klatrinem, nebo neselektivně prostřednictvím nepotažených váčků..
V dutinách plazmové membrány pokryté klatrinem se mohou hromadit různé receptory, které rozpoznávají hormony, růstové faktory, nosné proteiny i další proteiny a lipoproteiny..
Jedním z nejlépe hodnocených procesů je zachycení cholesterolu v buňkách savců, které je zprostředkováno přítomností specifických receptorů na buněčné membráně..
Cholesterol je obecně transportován v krevním řečišti ve formě lipoproteinů, nejčastější je lipoprotein s nízkou hustotou (LDL)..
Jakmile je potažený vezikul v cytoplazmě, receptory se recyklují zpět na membránu a cholesterol ve formě LDC je transportován do lysozomů, které mají být zpracovány a použity buňkou..
Tento proces se také používá k zachycení řady metabolitů velkého významu v buněčné aktivitě. Některé z nich jsou vitamin B12 a železo, které buňka nemůže získat aktivními transportními procesy přes membránu..
Tyto dva metabolity jsou nezbytné při syntéze hemoglobinu, který je hlavním proteinem přítomným v červených krvinkách v krvi..
Na druhou stranu je mnoho receptorů přítomných v buněčné membráně, které nejsou recyklovány, absorbováno tímto způsobem a transportováno do lysozomů, které mají být tráveny širokou škálou enzymů..
Naneštěstí touto cestou (receptorem zprostředkovaná pinocytóza) vstupuje do buňky mnoho virů, jako je chřipka a HIV..
Když se pinocytóza vyskytuje jinými cestami, ve kterých se netvoří váčky s potaženým klatrinem, proces se ukazuje jako obzvláště dynamický a vysoce účinný.
Například v endotelových buňkách, které jsou součástí krevních cév, musí vytvořené vezikuly mobilizovat velké množství rozpuštěných látek z krevního řečiště do intracelulárního prostoru..
Například deprese potažené klatrinem zabírají přibližně 2% povrchu plazmatické membrány a mají přibližnou životnost až dvě minuty.
V tomto smyslu absorpční pinocytóza způsobí, že celá buněčná membrána bude uvnitř buňky internalizována tvorbou potažených vezikul v období mezi jednou až dvěma hodinami, což je průměrně 3 až 5% membránové plazmy za každou minutu.
Například makrofág je schopen integrovat přibližně 35% objemu cytoplazmy přibližně za jednu hodinu. Množství rozpuštěných látek a molekul v žádném okamžiku neovlivňuje rychlost tvorby vezikul a jejich internalizaci.
Fagocytóza a pinocytóza jsou podobné procesy, při nichž buňka internalizuje extracelulární materiál, který má být zpracován; oba jsou procesy, které potřebují energii, a proto jsou považovány za aktivní transportní mechanismy. Na rozdíl od pinocytózy je fagocytóza doslova tím, jak buňka „jí“.
Fagocytóza je charakterizována „požitím“ velkých částic, včetně bakterií, různých buněčných zbytků a dokonce i intaktních buněk. Částice, která má být fagocytována, se váže na receptory umístěné na povrchu buněčné membrány (které mimo jiné rozpoznávají zbytky manózy, N-aceltiglukosamid), které spouští rozšíření pseudopodů, které obklopují částice..
Jakmile se membrána spojí kolem ní, vytvoří se velký vezikul (na rozdíl od těch, které vznikají v procesu pinocytózy), nazývaný fagozom, který se uvolňuje do cytoplazmy. To je případ, kdy se fagozom váže na lysozom za vzniku fagolysozomu..
Ve fagolysozomu dochází k trávení materiálu díky enzymatické aktivitě hydroláz lysozomálních kyselin. V tomto procesu se také recyklují receptory a část internalizovaných membrán, které se vracejí ve formě recyklačních vezikul na povrch buněk..
Je to velmi běžný proces, při kterém se živí organismy, jako jsou prvoky a nižší metazoany. Dále u mnohobuněčných organismů poskytuje fagocytóza první linii obrany proti cizím agentům..
Způsob, jakým specializované buňky, včetně různých typů leukocytů (makrofágy a neutrofily), ničí vnější mikroorganismy a přijímají buněčné zbytky, je nezbytný pro udržení systému těla.
Zatím žádné komentáře