Эндоцитоз

Так как Эндоцитоз относится к поглощению жидких или твердых веществ клеткой. С помощью фагоцитоза клетка захватывает твердые частицы, а при пиноцитозе растворенные молекулы интернализуются.

Что такое эндоцитоз?

Эукариотические клетки имеют полупроницаемую клеточную мембрану, через которую могут пройти лишь несколько частиц. Через мембрану необходимо проникнуть, чтобы макромолекулы также могли попасть в клетку. Частицы из внеклеточного пространства могут абсорбироваться за счет эндоцитоза, при этом существует две различные формы эндоцитоза - пиноцитоз и фагоцитоз.

С помощью эндоцитоза в основном абсорбируются жидкости и макромолекулы, устраняются болезнетворные микроорганизмы и поддерживается обмен веществ. Эндоцитоз также играет важную роль в передаче внеклеточных сигналов.

Функция и задача

С помощью эндоцитоза более крупные частицы, макромолекулы и молекулы всасываются в клетку, что происходит через транспортные везикулы. После того, как сигнальные молекулы были привязаны к поверхности клетки, клеточная мембрана переворачивается, и поглощенный заряд замыкается. Внутри клетки образуется везикула, называемая эндосомой. Тысячи этих пузырьков затем переносят заряд через клетку, либо повторно используя его, либо разрушая.

Эндоцитоз обеспечивает контролируемое поглощение, а также играет важную роль в иммунном ответе, развитии тканей и клеток, межклеточной коммуникации и передаче сигналов. Он также участвует в передаче сигналов нейронов.

С помощью эндоцитоза можно отогнать микроорганизмы, но также возможно, что вирусы или нежелательные микроорганизмы проникают в клетку посредством эндоцитоза.

В целом можно выделить две различные формы эндоцитоза: пиноцитоз и фагоцитоз. Посредством фагоцитоза могут быть интернализованы более крупные частицы, включая макрофаги или лейкоциты, также называемые фагоцитами.

Фагоцитоз в основном используется для приема пищи и удаления дегенерированных клеток и внеклеточных отложений. Фагоцитоз опосредуется рецептором Fc, который распознает частицы, помеченные молекулами IgG.

Фагоцитоз также называют «захватом инородного тела», потому что клетка включает инородный материал. Эукариотами с одной или несколькими клетками, такими как водоросли или грибы, обладают этой способностью.

С помощью фагоцитоза организм может бороться с экзогенными антигенами, такими как бактерии. Рецепторы MHC-II запоминают разрушенные частицы, чтобы их можно было оттолкнуть в случае дальнейшего заражения.

В организме человека есть несколько типов клеток, которые способны к фагоцитозу. Это включает:

• дендритные клетки
• Макрофаги, содержащиеся в ткани
• Моноциты
• гранулоциты

Процесс фагоцитоза тесно связан с иммунитетом человека. Следовательно, клетки, обладающие способностью фагоцитозировать, играют важную роль в защите от вирусных или бактериальных заболеваний.

Пиноцитоз поглощает внеклеточную жидкость, а клетка усваивает внеклеточную жидкость и растворенные в ней вещества за очень короткое время. Этот процесс также известен как эндоцитоз жидкой фазы.

Существует четыре различных формы пиноцитоза в эукариотических клетках: макропиноцитоз, клатрин-зависимый эндоцитоз, кавеол-опосредованный эндоцитоз и клатрин- и кавеол-независимый эндоцитоз.

Как часть макропиноцитоза, плазматическая мембрана сливается с длинными выступами мембраны, задерживая большое количество внеклеточной жидкости.

Внеклеточные молекулы интернализуются посредством клатрин-зависимого эндоцитоза. Это означает, что важные вещества, такие как железо, могут непрерывно всасываться.

Кавеолы ​​- это инвагинации плазматической мембраны, имеющие форму бутылки и выполняющие множество функций в клетке. Например, они отвечают за передачу сигнала. Однако кавеолы ​​очень медленно интернализуются в клетках, так что при эндоцитозе, опосредованном кавеолами, не абсорбируются большие количества внеклеточной жидкости.

Клатрин-независимые механизмы обнаружены в нейроэндокринных клетках и нейронах, где они участвуют в обратном захвате белков плазматической мембраной.

Болезни и недуги

Эндоцитоз - это клеточный процесс, посредством которого передаются сигналы и поступает пища. Если этот процесс нарушить, могут возникнуть заболевания.

Ряд заболеваний может быть связан с дефектом мембранного транспорта, включая, например, опухоли, инфекции или нейрогенеративные заболевания. Например, невропатия Шарко-Мари-Тута вызывается мутациями в генах семейства Rab.

Этот синдром представляет собой заболевание периферической нервной системы, при котором нарушается ходьба. Возникают деформации стопы и очень быстро устают мышцы. Мышечное истощение также может возникать в стопах и голенях, предплечьях и кистях рук. Кроме того, скорость нервной проводимости снижается, и у пострадавших возникают сенсорные расстройства. Мышечные рефлексы ослаблены или полностью отсутствуют, деформации скелета также могут возникать в течение жизни.

Эндоцитоз также нарушается при болезни Хантингтона. Болезнь Хантингтона также является нейродегенеративным заболеванием, при котором нервные клетки умирают и появляются такие симптомы, как деменция, двигательные нарушения или изменения личности.

Болезнь Хантингтона - наследственное заболевание, вызываемое белком хантингтином. Базовый триплетный CAG встречается у пораженных до 250 раз, тогда как у здоровых людей он встречается только от 9 до 35 раз. Первые симптомы обычно становятся заметными в возрасте от 30 до 40 лет, хотя болезнь может длиться до 20 лет и в конечном итоге привести к летальному исходу.