Proses, fungsi dan perbezaan pinositosis dengan fagositosis



The pinositosis ia adalah proses selular yang terdiri daripada pengambilan zarah-zarah sederhana, biasanya saiz kecil dan dalam bentuk larut, melalui pembentukan vesikel kecil di membran plasma sel. Proses ini pada dasarnya dianggap sebagai tindakan sel "minum". Uji vesikel akan dikeluarkan selepas proses penyebaran membran sel dalam masa yang sama.

Proses penangkapan bahan cair ini termasuk molekul terlarut atau mikropartikel yang digantung. Ini adalah salah satu cara yang beragam penggabungan bahan ekstraselular atau endositosis, yang digunakan oleh sel untuk penyelenggaraan yang bertenaga.

Proses lain di mana sel membawa bahan ekstraselular termasuk penggunaan protein transporter dan protein saluran melalui bilayer fosfolipid dari membran sitoplasma. Walau bagaimanapun, dalam pinocytosis, bahan yang terperangkap dikelilingi oleh sebahagian daripada membran.

Indeks

  • 1 Jenis pinositosis
  • 2 Proses
    • 2.1 Endocytosis yang dimediasi oleh reseptor atau pinositosis penyerapan
    • 2.2 Berapa banyak penerima di sana?
    • 2.3 Pitocytosis bendalir
  • 3 Fungsi
    • 3.1 Pinocytosis Penyerapan
    • 3.2 Lain-lain metabolit yang terperangkap dalam pinosit penyerap
    • 3.3 pemposisia vesicle tidak dilindungi oleh clathrin
  • 4 Skala pinositosis
  • 5 Perbezaan dengan fagositosis
    • 5.1 Di mana fagositosis berlaku??
  • 6 Rujukan

Jenis pinositosis

Proses endositosis ini boleh dihasilkan dalam dua cara yang berbeza: "pinocytosis cecair" dan "pinocytosis adsorptive". Kedua-duanya berbeza dengan cara di mana zarah atau bahan dalam penggantungan dimasukkan ke dalam sitoplasma.

Dalam pinocytosis cecair bahan-bahan yang diserap larut dalam bendalir. Kadar kemasukan larut ini ke sel adalah berkadar dengan kepekatan mereka dalam medium ekstraselular dan juga bergantung kepada keupayaan sel untuk membentuk vesikel pinocytic.

Sebaliknya, kelajuan input daripada "molekul" oleh pinocytosis adsorptive diberikan oleh kepekatan molekul dalam persekitaran luar selain daripada nombor, pertalian dan fungsi reseptor molekul itu terletak pada permukaan membran sel. Proses kedua diselaraskan kepada enzim kinetik Michaelis-Menten.

Semua perkara yang sama (kepekatan molekul diserap), pinositosis penyerapan akan menjadi 100 hingga 1000 kali lebih cepat daripada satu bendalir, dan lebih efisien dalam penyerapan cecair (kurang).

Proses

Pinositosis adalah proses yang sangat biasa dalam sel eukariotik. Ia terdiri daripada pergerakan zarah dari luar selular melalui pembentukan vesicle pinocytic, suatu pencerobohan membran sel, yang akhirnya menjadi terpisah dari yang kedua, menjadi sebahagian daripada sitoplasma.

Secara umum, kebanyakan vesikel endokrit yang berasal dari membran sel mengikuti laluan pinositosis. Vesikel ini mempunyai endosom primer yang kemudiannya akan dipindahkan ke lisosom, organel selular yang bertanggungjawab untuk penghadaman sel.

Endositosis ditengahi oleh reseptor atau pinositosis penyerapan

Ini adalah bentuk pinocytosis yang terbaik dipelajari. Dalam kes ini, mekanisme ini membolehkan kemasukan makromolekul tertentu. Makromolekul yang terdapat dalam medium ekstraselular akan terikat secara lalai kepada penerima reseptor spesifik dalam membran plasma.

Pada umumnya, reseptor khusus ditemui dalam sektor membran yang dikenali sebagai "lekukan yang dilapisi dengan clathrin." Pada masa ini, vesikel pinocytic yang terbentuk di kawasan ini akan mempunyai lapisan protein ini (clathrin) dan juga akan mengandungi reseptor dan ligan (biasanya lipoprotein).

Setelah vesikel bersalut sudah berada di sitoplasma mereka bergabung dengan endosom awal, iaitu, mereka yang paling dekat dengan sel membran.

Dari sudut ini, beberapa proses kompleks termasuk output vesicle kitar semula kepada membran sel dan radas Golgi (yang membawa reseptor membran dan bahan-bahan lain) atau vesikel atau badan multivesikular yang termasuk mungkin berlaku pengangkutan proses material kepada lysosomes.

Berapa banyak penerima di sana?

Mereka adalah lebih daripada 20 reseptor yang berbeza yang memperkenalkan makromolekul secara selektif ke dalam sel. Semasa proses ini, cecair selain dari medium sitoplasma juga dimasukkan dalam cara yang tidak selektif, yang dipanggil "endocytosis fasa cecair".

Dalam setiap lapisan kemurungan atau berlapis clathrin yang ada di dalam sel membran tidak ada satu jenis reseptor; Sebaliknya ini terdapat pelbagai reseptor yang diawali secara bersamaan dalam sel dengan pembentukan vesicle tunggal.

Dalam proses ini dan dalam pembentukan vesikel kitar semula perjalanan kembali ke membran yang hendak reintegrated, kehadiran reseptor atau ligan yang (molekul yang diterima) entah bagaimana memberi kesan kepada kehadiran reseptor dan molekul lain.

Pitocytosis bendalir

Dalam kes ini, ia adalah proses yang tidak selektif, di mana molekul atau zarah secara aktif ditangkap. Vesikel yang terbentuk dari dinding sel tidak dilapisi dengan clathrin tetapi oleh protein seperti caveolin. Dalam sesetengah kes, proses ini dikenali sebagai potokitosis.

Fungsi

Semasa proses terdapat banyak bahan yang dimasukkan ke dalam sel, sama ada secara selektif dengan pembentukan vesikel yang dilapisi dengan clathrin atau tidak selektif oleh vesikel yang tidak bersalut.

Pinocytosis penyerapan

Dalam jurang membran plasma yang dilapisi dengan clathrin dapat mengumpul reseptor yang beragam yang mengiktiraf hormon, faktor pertumbuhan, protein pengangkutan, selain protein dan lipoprotein lain.

Salah satu proses yang dinilai paling baik adalah menangkap kolesterol dalam sel-sel mamalia, yang dimediasi oleh kehadiran reseptor tertentu dalam membran sel.

Secara umum, kolesterol diangkut dalam aliran darah dalam bentuk lipoprotein, yang paling biasa ialah lipoprotein berkepekatan rendah (LDL)..

Apabila vesikel bersalut berada di sitoplasma, reseptor akan dikitar semula ke membran dan kolesterol dalam bentuk LDC diangkut ke lisosom untuk diproses dan digunakan oleh sel.

Lain-lain metabolit terperangkap dalam pinosit penyerap

Proses ini juga digunakan untuk menangkap satu siri metabolit yang sangat penting dalam aktiviti selular. Sesetengahnya adalah vitamin B12 dan besi bahawa sel tidak dapat diperoleh menerusi proses pengangkutan aktif melalui membran.

Kedua-dua metabolit ini penting dalam sintesis hemoglobin, yang merupakan protein terbesar dalam sel darah merah di dalam aliran darah.

Sebaliknya, banyak reseptor yang terdapat dalam membran sel yang tidak dikitar semula, diserap dengan cara ini dan diangkut ke lisosom untuk dicerna oleh pelbagai enzim..

Malangnya, melalui laluan ini (pinositosis-mediated reseptor), banyak virus seperti influenza dan HIV memasuki sel.

Pinocytosis vesicle tidak diliputi oleh clathrin

Apabila pinositosis berlaku dengan cara lain di mana vesikel bersalut clathrin tidak terbentuk, proses itu menjadi sangat dinamik dan sangat berkesan.

Sebagai contoh, dalam sel-sel endothelial yang merupakan sebahagian daripada saluran darah, vesikel yang terbentuk mesti memobilisasi sejumlah besar larutan dari aliran darah ke ruang intraselular..

Skala pinositosis

Contohnya, lekukan bersalut clathrin, sebagai contoh, menduduki kira-kira 2% permukaan membran plasma, yang mempunyai jangka hayat sehingga dua minit.

Di sini, pinocytosis yang menyerap menyebabkan seluruh membran sel dihayati ke dalam sel melalui pembentukan vesikel bersalut dalam tempoh satu hingga dua jam, dengan purata antara 3 dan 5% daripada membran plasma seminit.

Misalnya, makrofag mampu mengintegrasikan kira-kira 35% daripada jumlah sitoplasma dalam kira-kira satu jam. Jumlah bahan dan molekul terlarut tidak menjejaskan pada mana-mana peringkat pembentukan vesikel dan penyebarannya.

Perbezaan dengan fagositosis

Phagocytosis dan pinocytosis adalah proses yang sama di mana sel mengalamatkan bahan ekstrasel untuk diproses; kedua-duanya adalah proses yang memerlukan tenaga, jadi mereka dianggap sebagai mekanisme pengangkutan yang aktif. Berbeza dengan pinositosis, fagositosis secara harfiah adalah cara sel "makan".

Fagositosis dicirikan oleh "pemakanan" zarah besar, di mana bakteria, pelbagai serpihan sel dan juga termasuk sel-sel tidak terjejas. zarah dapat phagocytized mengikat kepada reseptor pada permukaan membran sel (yang mengiktiraf mannose, N-aceltiglucosamida antara lain) yang mencetuskan melanjutkan pseudopodia sekitar zarah.

Setelah membran membelok di sekelilingnya, bentuk vesikel besar (berbeza dengan yang dihasilkan dalam proses pinositosis) yang dipanggil phagosome yang dilepaskan ke dalam sitoplasma. Itulah apabila phagosome mengikat ke lisosom untuk membentuk phagolysosome.

Dalam phagolysosome, pencernaan bahan berlaku berkat aktiviti enzimatik hidrolase asid lysosomal. Proses ini juga mengitar semula reseptor dan sebahagian daripada membran dalaman yang mengembalikan bentuk vesikel kitar semula ke permukaan sel.

Di mana fagositosis berlaku??

Ia adalah satu proses yang sangat biasa di mana organisma seperti protozoa dan makanan metazoa rendah. Di samping itu, dalam organisma multiselular, fagositosis menyediakan garis pertahanan pertama terhadap agen asing.

Cara di mana sel-sel khusus, termasuk beberapa jenis leukosit (makrofaj dan neutrofil) memusnahkan mikroorganisma luaran dan merosakkan serpihan selular, adalah penting untuk mengekalkan sistem badan.

Rujukan

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Biologi sel penting. New York: Sains Garland.
  2. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). Sel. (ms 397-402). Marbán.
  3. Hickman, C. P, Roberts, L. S., Keen, S.L., Larson, A., I'Anson, H. & Eisenhour, D.J. (2008). Prinsip Bersepadu zoologi. New York: McGraw-Hill.
  4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Biologi Selular dan Molekul. Mexico Pendidikan Pearson.
  5. Kühnel, W. (2005). Atlas warna Cytology dan Histology. Madrid, Sepanyol: Editorial Medica Panamericana.
  6. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Eckerd Animal Physiology: Mekanisme dan penyesuaian. Sepanyol: McGraw-Hill.