Pinosytoosiprosessi, toiminnot ja ero fagosytoosin kanssa



pinocitosis se on soluprosessi, joka koostuu väliaineen partikkelien, yleensä pienikokoisten ja liukoisessa muodossa, nauttimisesta solujen plasmamembraanissa olevien pienten vesikkeleiden muodostumisen kautta. Tätä prosessia pidetään pohjimmiltaan "juoman" solukkona. Vesikkelit vapautuvat solukalvon invaginaatioprosessin jälkeen samassa.

Tämä nestemäisen aineen sieppausmenetelmä sisältää liuenneet molekyylit tai suspendoidut mikropartikkelit. Se on yksi erilaisista välineistä solunulkoisen materiaalin tai endosytoosin sisällyttämiseksi, jota solu käyttää sen energiakäyttöön.

Muita prosesseja, joissa solu kuljettaa solunulkoista materiaalia, ovat transporteriproteiinien ja kanavaproteiinien käyttö sytoplasman kalvon fosfolipidikaksokerroksen kautta. Pinosytoosissa loukkuun jäänyt materiaali ympäröi kuitenkin osaa kalvosta.

indeksi

  • 1 Pinosytoosityypit
  • 2 Prosessi
    • 2.1 Endosytoosi, jota välittävät reseptorit tai imeytyvä pinosytoosi
    • 2.2 Kuinka monta vastaanotinta on?
    • 2.3 Nesteiden pitosytoosi
  • 3 Toiminnot
    • 3.1 Imukykyinen Pinosytoosi
    • 3.2 Muut aineenvaihduntatuotteet, jotka ovat kiinni imukykyisissä pinosyyteissä
    • 3.3 Vesikulaarinen pinosytoosi, jota klatriini ei kata
  • 4 Pinosytoosin asteikko
  • 5 Ero fagosytoosiin
    • 5.1 Missä esiintyy fagosytoosia??
  • 6 Viitteet

Pinosytoosityypit

Tämä endosytoosiprosessi voidaan muodostaa kahdella eri tavalla: "nesteen pinosytoosi" ja "adsorptiivinen pinosytoosi". Molemmat eroavat toisistaan ​​siinä, miten suspensiossa olevat hiukkaset tai aineet sisällytetään sytoplasmaan.

Nestemäisessä pinosytoosissa aineet imeytyvät liukoisiksi nesteeseen. Näiden liuenneiden solujen sisääntulonopeus on verrannollinen niiden pitoisuuteen solunulkoisessa väliaineessa ja riippuu myös solun kyvystä muodostaa pinosyyttisiä vesikkeleitä.

Sitä vastoin "molekyylin" sisääntulon nopeus absorboivalla pinosytoosilla saadaan molekyylin konsentraatiosta ulkoisessa ympäristössä solumembraanin pinnalla olevien mainittujen molekyylien reseptorien lukumäärän, affiniteetin ja toiminnan lisäksi. Tämä viimeinen prosessi mukautuu Michaelis-Mentenin entsymaattiseen kinetiikkaan.

Kaikki asiat ovat yhtä suuret (absorboituvien molekyylien pitoisuus), imeytyvä pinositoosi olisi 100-1000 kertaa nopeampi kuin neste, ja tehokkaampi nesteiden imeytymisessä (vähemmän).

prosessi

Pinosytoosi on hyvin yleinen prosessi eukaryoottisoluissa. Se koostuu partikkelien liikkumisesta solun ulkopuolelta pinosyyttisen vesikkelin muodostumisen kautta, solukalvon invaginaation, joka lopulta irrotetaan jälkimmäisestä, osaksi sytoplasmaa.

Yleensä useimmat solukalvosta peräisin olevat endosyyttiset vesikkelit noudattavat pinosytoosireittiä. Näissä vesikkeleissä on primaarisia endosomeja, jotka siirretään sitten lysosomeihin, solujen orgaanisiin soluihin, jotka ovat vastuussa solujen pilkkomisesta.

Reseptorien välittämä endosytoosi tai imeytyvä pinosytoosi

Se on parhaiten tutkittu pinosytoosin muoto. Tässä tapauksessa mekanismi mahdollistaa määriteltyjen makromolekyylien valikoivan sisääntulon. Solunulkoisessa väliaineessa olevat makromolekyylit sitoutuvat oletusarvoisesti spesifisiin reseptoreihin plasmamembraanissa.

Yleensä erikoistuneita reseptoreita esiintyy kalvon aloilla, joita kutsutaan "klatriinilla päällystetyiksi". Tässä vaiheessa näillä alueilla muodostuneet pinosyyttiset vesikkelit sisältävät tämän proteiinin (klathrin) päällysteen ja sisältävät myös reseptorin ja ligandin (tavallisesti lipoproteiinit).

Kun päällystetyt rakkulat ovat jo sytoplasmassa, ne sulautuvat varhaisiin endosomeihin, eli niihin, jotka ovat lähinnä solukalvoa.

Tästä lähtien voi tapahtua useita monimutkaisia ​​prosesseja, mukaan lukien kierrätysvesikkelien poistuminen solukalvoa kohti ja Golgin laite (joka kuljettaa kalvon reseptoreita ja muita materiaaleja) tai vesikkeleitä tai monirakenteisia elimiä, jotka seuraavat. prosessi materiaalin kuljettamiseksi lysosomeihin.

Kuinka monta vastaanotinta on?

Ne ovat yli 20 erilaista reseptoria, jotka tuovat makromolekyylejä selektiivisesti soluun. Tämän prosessin aikana myös muu kuin sytoplasminen väliaine on sisällytetty ei-selektiiviseen tapaan, jota kutsutaan "nestefaasin endosytoosiksi"..

Kaikissa solumembraanissa olevissa masennuksissa tai klatriinilla päällystetyissä onteloissa ei ole yksittäistä reseptorityyppiä; tämän sijaan on olemassa erilaisia ​​reseptoreita, jotka on sisäistetty samanaikaisesti soluun yhden vesikkelin muodostumisen kanssa.

Tässä prosessissa ja kierrätysvesikkelien muodostamisessa, jotka kulkevat takaisin sisäänrakennettavaan kalvoon, reseptorikompleksin tai sen ligandien (vastaanotettujen molekyylien) läsnäolo vaikuttaa jossain määrin muiden reseptorien ja molekyylien läsnäoloon.

Nesteen pitosytoosi

Tässä tapauksessa se on ei-selektiivinen prosessi, jossa molekyylit tai hiukkaset otetaan aktiivisesti kiinni. Soluseinämästä muodostuneet vesikkelit eivät ole päällystettyjä klatriinilla vaan proteiineilla, kuten caveolinilla. Joissakin tapauksissa tätä prosessia kutsutaan potositoosiksi.

tehtävät

Prosessin aikana soluun on sisällytetty monia materiaaleja, joko selektiivisesti klatriinilla päällystettyjen vesikkeleiden muodostumisen tai ei-selektiivisesti pinnoittamattomien vesikkelien kanssa..

Imukykyinen pinosytoosi

Klatriinilla päällystetyn plasmamembraanin aukkoissa voi kerääntyä erilaisia ​​reseptoreita, jotka tunnistavat hormonit, kasvutekijät, kuljetusproteiinit muiden proteiinien ja lipoproteiinien lisäksi.

Yksi parhaiten arvioiduista prosesseista on kolesterolin talteenotto nisäkkäiden soluihin, jota välittää spesifisten reseptorien läsnäolo solukalvossa.

Yleensä kolesteroli kuljetetaan verenkierrossa lipoproteiinien muodossa, yleisin on matalatiheyksinen lipoproteiini (LDL)..

Kun päällystetty vesikkeli on sytoplasmassa, reseptorit kierrätetään takaisin kalvoon ja kolesteroli LDC: n muodossa kuljetetaan lysosomeihin, joita solu käsittelee ja käyttää.

Muut aineenvaihduntatuotteet, jotka ovat tarttuneet absorboiviin pinosyyteihin

Tätä menetelmää käytetään myös sellaisten metaboliittien sarjaan, joilla on suuri merkitys solujen aktiivisuudessa. Jotkut niistä ovat B12-vitamiinia ja rautaa, jota solu ei voi saada aikaan aktiivisten kuljetusprosessien kautta kalvon läpi.

Nämä kaksi metaboliittia ovat välttämättömiä hemoglobiinin synteesissä, joka on suurin veren valkosoluissa esiintyvä proteiini verenkierrossa..

Toisaalta monet solumembraanissa olevista reseptoreista, joita ei kierrätetä, imeytyvät tällä tavalla ja kuljetetaan lysosomeihin, jotka erilaisten entsyymien avulla pilkotaan..

Valitettavasti tämän reitin (reseptorivälitteinen pinosytoosi) kautta monet virukset, kuten influenssa ja HIV, tulevat soluun.

Vesikulaarinen pinosytoosi, jota klatriini ei kata

Kun pinosytoosi tapahtuu muilla tavoilla, joilla klatriinilla päällystettyjä vesikkeleitä ei muodostu, prosessi osoittautuu erityisen dynaamiseksi ja erittäin tehokkaaksi.

Esimerkiksi endoteelisoluissa, jotka ovat osa verisuonia, muodostuneet vesikkelit täytyy mobilisoida suuria määriä liuenneita aineita verenkierrosta solunsisäiseen tilaan..

Pinosytoosin asteikko

Esimerkiksi klatriinilla päällystetyt syvennykset vievät noin 2% plasmamembraanin pinnasta, joiden likimääräinen käyttöikä on enintään kaksi minuuttia.

Tässä mielessä imeytyvä pinosytoosi aiheuttaa koko solukalvon internalisoinnin soluun muodostamalla päällystettyjä vesikkeleitä yhden tai kahden tunnin kuluessa, mikä on keskimäärin 3 - 5% kalvosta. plasman joka minuutti.

Esimerkiksi makrofagi pystyy integroimaan noin 35% sytoplasman tilavuudesta noin tunnin kuluessa. Liuotettujen aineiden ja molekyylien määrä ei vaikuta missään vaiheessa vesikkelien muodostumisen nopeuteen ja niiden sisäistymiseen.

Ero fagosytoosiin

Fagosytoosi ja pinosytoosi ovat samanlaisia ​​prosesseja, joissa solu internalisoi käsiteltävän solunulkoisen materiaalin; molemmat ovat prosesseja, jotka tarvitsevat energiaa, joten niitä pidetään aktiivisina kuljetusmekanismeina. Toisin kuin pinosytoosi, fagosytoosi on kirjaimellisesti tapa, jolla solu "syö".

Fagosytoosille on tunnusomaista suurten hiukkasten "nauttiminen", joihin sisältyvät bakteerit, erilaiset solujätteet ja jopa ehjät solut. Fagosytioituva partikkeli sitoutuu reseptoreihin, jotka sijaitsevat solukalvon pinnalla (jotka tunnistavat muun muassa mannoosin, N-aseltiglukosamidin jäännökset), jotka käynnistävät hiukkasia ympäröivän pseudopodien leviämisen..

Kun kalvo sulkeutuu sen ympärille, suuri vesikkelimuoto (toisin kuin ne, jotka syntyvät pinosytoosiprosessissa) kutsutaan fagosomiksi, joka vapautuu sytoplasmaan. Silloin fagosomi sitoutuu lysosomiin fagolysosomin muodostamiseksi.

Fagolysosomissa materiaalin pilkkoutuminen tapahtuu lysosomaalihapon hydrolaasien entsymaattisen aktiivisuuden ansiosta. Tämä prosessi kierrättää myös reseptoreita ja osaa sisäistetyistä kalvoista, jotka palaavat kierrätyspussina solujen pinnalle.

Missä esiintyy fagosytoosia??

Se on hyvin yleinen prosessi, jossa organismit, kuten alkueläimet ja matalammat metasotit, ruokkivat. Lisäksi monisoluisissa organismeissa fagosytoosi muodostaa ensimmäisen suojauslinjan vieraita aineita vastaan.

Tapa, jolla erikoistuneet solut, mukaan lukien useat leukosyyttien tyypit (makrofagit ja neutrofiilit) tuhoavat ulkoiset mikro-organismit ja nauttivat solujätteistä, on välttämätöntä kehon järjestelmän ylläpitämiseksi..

viittaukset

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Oleellinen solubiologia. New York: Garland Science.
  2. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). Solu. (s. 397-402). Marban.
  3. Hickman, C. P, Roberts, L. S., Keen, S.L., Larson, A., I'Anson, H. & Eisenhour, D.J. (2008). Zoologian integroidut periaatteet. New York: McGraw-Hill.
  4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Cellular and Molecular Biology. Meksikossa. Pearson Education.
  5. Kühnel, W. (2005). kartasto sytologian ja histologian väri. Madrid, Espanja: Toimituksellinen Medica Panamericana.
  6. Randall, D., Burgreen, W., ranska, K. (1998). Eckerd-eläinfysiologia: mekanismit ja mukautukset. Espanja: McGraw-Hill.