Endocytosis yang diantarkan oleh proses dan fungsi reseptor
The endocytosis-mediated reseptor ia adalah fenomena selular yang merangkumi kemasukan molekul tertentu ke dalam sel. Bahan yang akan dimakan secara progresif dikelilingi oleh sebahagian kecil daripada membran plasma sehingga keseluruhan bahan telah dilindungi. Kemudian pundi hempedu ini pecah di dalam sel.
Reseptor yang terlibat dalam proses ini terletak di permukaan sel di kawasan yang dikenali sebagai "lekukan yang dilapisi dengan clathrin.".
Jenis endositosis ini memberikan sel mekanisme untuk mendiskriminasi antara bahan yang masuk. Di samping itu, ia meningkatkan keberkesanan proses, berbanding dengan endositosis yang tidak diskriminatif.
Konsep endocytosis bertentangan adalah exocytosis, dan terdiri daripada pembebasan molekul ke persekitaran luaran sel-sel.
Indeks
- 1 Apa itu endositosis?
- 1.1 Klasifikasi
- 2 Apakah endositosis yang disokong oleh reseptor??
- 3 Fungsi
- 4 Proses
- 4.1 Model endocytosis-mediated reseptor: kolesterol dalam mamalia
- 4.2 Apa yang berlaku apabila sistem gagal?
- 5 Clathrin bebas endositosis
- 6 Rujukan
Apakah endositosis?
Sel Eukariotik mempunyai keupayaan untuk menangkap molekul dari persekitaran ekstraselular dan memasukkannya ke pedalaman melalui proses yang dipanggil endocytosis. Istilah ini dikaitkan dengan penyelidik Christian deDuve. Ia dicadangkan pada tahun 1963 dan termasuk pengambilan pelbagai molekul.
Fenomena ini berlaku seperti berikut: molekul atau bahan yang akan dimasukkan dikelilingi oleh sebahagian daripada membran sitoplasma yang kemudiannya dibangkitkan. Oleh itu, vesikel yang mengandungi molekul terbentuk.
Pengkelasan
Bergantung kepada jenis bahan yang memasuki, proses endositosis diklasifikasikan kepada fagositosis dan pinositosis..
Yang pertama, fagositosis, terdiri daripada tindakan meminum zarah pepejal. Ini termasuk zarah besar seperti bakteria, sel utuh atau buangan lain dari sel lain. Sebaliknya, istilah pinocytosis digunakan untuk menggambarkan pengambilan cecair.
Apakah endositosis yang disokong oleh reseptor??
Endocytosis-mediated reseptor adalah fenomena selular yang dicirikan oleh kemasukan molekul ke sel dalam cara yang terpilih dan terkawal. Molekul untuk masuk adalah khusus.
Seperti yang ditunjukkan oleh nama proses, molekul untuk masuk diiktiraf oleh siri reseptor yang terletak di permukaan sel. Walau bagaimanapun, reseptor ini tidak dijumpai secara rawak oleh membran. Sebaliknya, lokasi fizikalnya adalah tepat pada masa di kawasan-kawasan yang disebut "lekukan yang dilapisi dengan clathrin".
Lekukan membentuk satu invasi yang bermula dari membran, yang membawa kepada pembentukan vesikel yang dilapisi dengan clathrin yang mengandungi reseptor dan makromolekul terikat masing-masing. Makromolekul yang mengikat kepada reseptor dipanggil ligan.
Selepas pembentukan vesicle clathrin kecil, gabungan kedua-duanya dengan struktur yang disebut endosom awal berlaku. Dalam langkah ini, kandungan pedalaman vesicle clathrin diagihkan ke kawasan yang berlainan. Salah satunya adalah lisosom, atau mereka boleh dikitar semula dalam membran plasma.
Fungsi
Proses pinositosis dan fagositosis tradisional adalah jenis yang tidak diskriminasi. Iaitu, vesikel akan menjerat apa-apa molekul - pepejal atau cecair - yang berada di ruang ekstraselular dan diangkut ke sel.
Endocytosis-mediated reseptor menyediakan sel dengan mekanisme yang sangat selektif yang membolehkan untuk mendiskriminasi dan meningkatkan kecekapan pengadaptasi zarah ke medium sel.
Seperti yang akan kita lihat kemudian, proses ini membolehkan pengambilan molekul yang sangat penting seperti kolesterol, vitamin B12 dan besi. Dua molekul terakhir ini digunakan untuk sintesis hemoglobin dan molekul lain
Malangnya, kehadiran reseptor yang menengahi endositosis telah dieksploitasi oleh satu siri zarah virus untuk memasuki sel - contohnya virus influenza dan HIV..
Proses
Untuk memahami bagaimana proses endocytosis-mediated reseptor berlaku, pengambilan kolesterol oleh sel-sel mamalia telah digunakan.
Kolesterol adalah molekul sifat lipid dengan pelbagai fungsi, seperti pengubahsuaian ketidakstabilan dalam membran sel dan sebagai pendahulu hormon steroid yang berkaitan dengan fungsi seksual organisma.
Model endocytosis-mediated reseptor: kolesterol dalam mamalia
Kolesterol adalah molekul yang tidak larut dalam air. Oleh itu, pengangkutannya berlaku di dalam aliran darah dalam bentuk zarah lipoprotein. Antara yang paling biasa adalah lipoprotein berketumpatan rendah, biasanya disingkat LDL - akronim dari akronim dalam bahasa Inggeris lipoprotein berketumpatan rendah.
Terima kasih kepada kajian yang dijalankan di makmal, disimpulkan bahawa molekul LDL memasuki sel akibat mengikat kepada reseptor permukaan sel tertentu yang terletak di depresi bersalut clathrin.
Bahagian dalaman endosom dengan LDL adalah asid, yang membolehkan pemisahan molekul LDL dan reseptornya.
Selepas memisahkan, nasib reseptor akan dikitar semula dalam membran plasma, manakala LDL diteruskan dengan pengangkutannya sekarang di lisosom. Di dalam, LDL dihidrolisiskan oleh enzim tertentu yang menghasilkan kolestarol.
Akhirnya, kolesterol dilepaskan dan sel dapat mengambilnya dan menggunakannya dalam tugas yang berbeza di mana diperlukan, seperti membran.
Apa yang berlaku apabila sistem gagal?
Terdapat keadaan keturunan yang disebut hypercholesterolemia keluarga. Salah satu gejala patologi ini adalah tahap kolesterol tinggi. Gangguan ini muncul kerana ketidakmampuan untuk memperkenalkan molekul LDL dari cecair ekstraselular ke sel-sel. Pesakit menunjukkan mutasi kecil di reseptor.
Selepas penemuan penyakit itu, adalah mungkin untuk mengenal pasti bahawa dalam sel-sel yang sihat terdapat reseptor yang bertanggungjawab untuk mengiringi kemasukan LDL, yang terkumpul adalah titik tekanan sel.
Dalam sesetengah kes, pesakit dapat mengiktiraf LDL, tetapi reseptor mereka tidak ditemui dalam lekukan bersalut. Fakta ini membawa kepada pengiktirafan pentingnya lekukan bersalut dalam proses endositosis.
Endocytosis bebas Clathrin
Sel-sel juga mempunyai laluan yang membolehkan pelaksanaan endositosis tanpa penyertaan clathrin. Di antara laluan ini, molekul terikat kepada membran dan cecair menonjol, yang boleh endosytesis walaupun ketiadaan clathrin.
Molekul yang masuk dengan cara ini menembusi menggunakan invaginasi kecil yang dipanggil caveolae yang terletak di dalam membran plasma.
Rujukan
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Biologi sel penting. Sains Garland.
- Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2007). Sel: pendekatan molekul. Washington, DC, Sunderland, MA.
- Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Jemputan kepada biologi. Macmillan.
- Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi haiwan. Sinauer Associates.
- Karp, G. (2009). Biologi sel dan molekul: konsep dan eksperimen. John Wiley & Sons.
- Kierszenbaum, A. L. (2012). Histologi dan biologi sel. Elsevier Brazil.
- Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biokimia: teks dan atlas. Ed. Panamericana Medical.
- Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Biologi sel molekul. Macmillan.
- Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biokimia. Ed. Panamericana Medical.