Endosytoosityypit ja niiden ominaisuudet, toiminnot, esimerkit

Se endosytoosi Se sisältää prosessit, jotka sallivat erilaisten materiaalien tehokkaan pääsyn soluun. Solukalvo on melko tiukka rakenne kontrollissa, sekä syöttö- että lähtö, monenlaisia ​​solunulkoisia materiaaleja ja jopa sytoplasmisen materiaalia. Yhdessä muiden prosessien, kuten yksinkertaisen diffuusion ja osmoosin kanssa.

Sikäli kuin endosytoosiprosessi tapahtuu, suuret molekyylimolekyylit, hiukkaset ja jopa liuosseokset pääsevät. Tämä tapahtuu kalvosta peräisin olevista invaginaatioista tai laukkuista ja jotka tulevat vesikkelien muotoon sytoplasmaan, missä ne syyttivät solujen ruuansulatuskoneet.

Lähde: Mariana Ruiz Villarrealtabajo Johdettu: Gregor_0492 [CC0]

Endosytoosiprosessi (materiaalien pääsy soluun) sekä eksosytoosi (materiaalin lähtöprosessi) ovat yksinoikeudella eukaryoottisissa organismeissa.

Eukaryoottisolulla on suuri energiantarpeet, koska se ylittää koon (keskimäärin 1000 kertaa) mihin tahansa prokaryoottiseen organismiin. Tästä syystä eukaryoottinen solu tarvitsee mekanismeja, jotka sallivat materiaalien pääsyn siten, että siinä tapahtuu laaja valikoima biosynteettisiä reaktioita.

[TOC]

Tyypit ja niiden ominaisuudet

Endosytoosiprosessin kautta solu ylläpitää tehokasta vaihtoa ulkoisen ympäristön kanssa.

Tämän solumekanismin aikana ne voivat tulla soluihin melko monipuolisia; Tällä tavoin endosytoosiprosessi voi vaihdella riippuen solun valloittaman materiaalin luonteesta ja jos prosessissa on välittäjiä.

Niitä prosesseja, joissa solua plasmamembraanista kattaa suuret hiukkaset, kutsutaan fagosytoosiksi. Samoin solu voi kattaa myös molekyylit ja muut liuenneen aineet, kutsuen tämän tyyppisiä endosytoosia, kuten "pinosytoosia".

Näiden prosessien lisäksi soluun saapuva materiaali voidaan valita aiemmin erikoistuneeseen plasmamembraaniin. Tässä tapauksessa endosytoosia välittävät vastaanottajat ja soluun päästävä materiaali on kytketty näihin reseptoreihin siirrettäväksi solun sisäpuolelle erityisissä vesikkeleissä.

Eukaryoottisten solujen kokonaisuus absorboi nesteitä ja liuenneita aineita pinosytoosilla, mutta vain muutama erikoistunut solu suorittaa fagosytoosiprosessin, kuten myöhemmin näemme.

-Fagosytoosi

Fagosytoosi

Fagosytoosi on endosytoosin erikoistunut modaalisuus. Tässä yhteydessä suuret hiukkaset tai molekyylit, joihin kuuluvat jäteaineet, mikro -organismit ja muut solut, nautitaan solukalvon invaginaatioiden kautta. Tämän prosessin luonteen vuoksi sitä suositellaan "syömisen" solun vaikutuksena.

Kuinka fagosytoosi tapahtuu?

Hiukkaset, jotka tunnustetaan "kuluttaviksi", liittyvät (erikoistuneisiin) reseptoreihin, jotka tunnistavat ne solun pinnalla. Nämä reseptorit tunnistavat pääasiassa N-happunglukosamidin.

Näiden pseudopodien liikkuminen määritetään pääasiassa aktiini- ja myosiinifilamenttien vaikutuksesta solun pinnalla.

Kun solukalvossa on vangittuja, ne tulevat sytosoliin suurten vesikkelien muodossa, joita kutsutaan phagosoomiksi. Nämä aikovat liittyä lysosomiin (solu organelulus, joka sisältää laajan valikoiman ruuansulatusentsyymejä), jotta muodostuu fagolisosomin nimisen materiaalin prosessointi-, repeämä ja hajoamisen vapauttaminen.

Voi palvella sinua: Flaming Cell: Mikä on, rakenne, toiminta

Fagolisosomit voivat olla melko suuria ja heterogeenisiä, koska niiden koko ja muoto määritetään sulatetun materiaalin määrän perusteella.

Tässä ruuansulatusvacolassa entsymaattinen aktiivisuus tuottaa suuren määrän välttämättömiä tuotteita, joita solu on käytettävissä energialähteenä.

-Pinosytoosi

Alkueläinten ravitsemus. Pinosytoosi. Kuva: Jacek FH (johdettu Mariana Ruiz Villarrealista). Otettu ja muokattu https: // commons.Wikimedia.org/wiki/tiedosto: pinosytoosi.SVG.

Päinvastoin kuin yllä selitetty prosessi, pinosytoosi on prosessi, jossa pieniä hiukkasia nautitaan jatkuvasti, mikä useimmissa tapauksissa löytyy liukoisessa muodossa. Tässä solut, jotka sisältävät pieniä määriä materiaalia, muodostuvat vesikkelit kalvoon, jotka vapautuvat sytoplasmaan.

Pinosytoosiprosessia pidetään periaatteessa "juomisen" solujen vaikutuksena, koska suurin osa soluun tulevasta materiaalista on nestettä.

Kuinka pinosytoosi tapahtuu?

Pinosytoosi voi tapahtua kahdella tavalla; "neste tai yksinkertainen" tai "absorbyyti".

Molemmat pinosytoosityypit vaihtelevat riippuen siitä, kuinka liuoksen tai pienten hiukkasten aineet sisältävät. Nesteen pinosytoosissa liuoksen aineet saapuvat soluun riippuen pitoisuusgradientista solunulkoisen väliaineen kanssa ja riippuu nopeudesta, jolla pinosyyttiset vesikkelit muodostetaan solukalvossa.

Absortiivinen pinosytoosi on tehokkaampi prosessi, liuenneiden aineiden syöttönopeus sytoplasmaan on 100 - 1000 kertaa suurempi kuin nestemäisen pinosytoosin suoritettaessa, mikä muodostaa erityisen endosytoosiprosessin välittyneen endosytoosiprosessin.

-Reseptori -välitteinen endosytoosi

Reseptori -välitteinen endosytoosi on erikoistunut pinosytoosiprosessi ja parhaiten tutkittu solujen endosytoosiprosesseista. Tässä vaiheessa sytosoliin tulevat aineet tulevat valituksi osallistumalla spesifisiin reseptoreihin, jotka ovat suuremmassa konsentraatiossa plasmamembraanin pienissä aloilla.

Usein molekyyleihin liittyy etukäteen reseptoreihin, jotka ovat solun pinnan konvolaatioissa, joita kutsutaan "cloatriinin päällystetyiksi masennuksiin". Nämä masennukset sisältävät joissain tapauksissa yli 20 reseptoria, kukin tietylle makromolekyylille.

Näillä kalvon erikoistuneilla alueilla muodostetut vesikkelit peittävät klatriiniproteiinin, ja ne sisältävät kerran sappirakon vapautumisen sytoplasmassa kalvoreseptorit (monen tyyppiset) ja myös sisäistävät myös pieniä määriä solunulkoista nestettä.

Sitä vastoin nestemäisessä pinosytoosissa soluun tulevaa materiaalia ei ole valittu, ja solukalvossa muodostuneet vesikkeleet eivät ole klatriinipinnoitteita, vaan useammin proteiinit, kuten kaveoliini. Tätä prosessia kutsutaan myös itsenäiseksi klatriinin endosytoosiksi.

On myös joitain suurempia tyhjöitä, jotka syöttävät materiaalia soluun liuokseen prosessissa, joka tunnetaan nimellä "makropinosytoosi". Tämän prosessin aikana ei ole aineellista selektiivisyyttä.

Funktiot

Endosytoosissa on laaja valikoima kauppoja solun sisällä, mutta nämä vaihtelevat, jos ne ovat yksisoluisia tai monisoluisia organismeja tai vaatimuksia, joita solulla on tiettyyn aikaan.

Se voi palvella sinua: Porinas: Ominaisuudet, toiminto ja kokoonpano

Fagosytoositoiminnot

Prosessia voidaan pitää ensisijaisena ruokintaprosessina tai jätteiden puolustajana ja eliminointimenetelmänä. Alkueläinten ja alempien metatsoari -organismien (esimerkiksi Amoebasissa) fagosytoosi on mekanismi elintarvikehiukkasten sieppaamiseksi joko jätteiden, bakteerien tai muun alkueläinten tuhlaamiseksi.

Nämä organismit havaitsevat materiaalin nautittavaa kalvoreseptoreiden kautta ja kattavat sen kalvoprojektioilla, jotka muodostavat suuren sappirakon, joka käsitellään organismin sisällä.

Toisaalta useimmissa organismeissa fagosytoosi täyttää erilaiset toiminnot solujen ravitsemukseen. Tässä tapauksessa fagosytoosia käyttävät erikoistuneet solut, joita kutsutaan "ammattimaisiksi" fagosyyteiksi, jotka eliminoivat sekä jäteaineet että organismin ja puolustusmekanismin hyökkäävät aineet.

Pinosytoositoiminnot

Pinosytoositoiminto koostuu pohjimmiltaan sisällyttää materiaali soluliuokseen. Soluttos ja metaboliitit, jotka on absorboitunut.

Toisaalta syöttämäsi materiaali voidaan valita tarjoamaan solujen aineenvaihduntaa Firsthand Energy.

Esimerkit

Endosytoosi esiintyy useissa asteikoissa eukaryoottisissa organismeissa. Seuraavaksi mainitsemme joitain erinomaisia ​​esimerkkejä:

Fagosytoosi

Nisäkkäissä ja muissa selkärankaisissa on monenlaisia ​​soluja, jotka ovat osa verikudosta, jota kutsutaan valkosoluiksi yhdessä. Nämä solut toimivat ammatillisina fagosyyteinä, mikä tarkoittaa, että ne ovat soluasiantuntijoita.

Makrofagit, lymfosyytit ja neutrofiilit (leukosyytit) ovat vastuussa tarttuvien mikro -organismien eliminoinnista ja nauttimisesta organismista.

Veressä olevat fagosyytit toimivat yleensä paremmin, kun ne voivat tarttua patogeeniin pinnalle, kuten verisuonen seinämä tai fibriini hyytymä.

Nämä solut osallistuvat spesifisiin ja epäspesifisiin immuunitoimintoihin, on jopa fagosyyttejä, jotka on erikoistunut antigeenien esittämiseen immuunivasteen käynnistämiseksi

Tämän lisäksi makrofagit "pääasiassa" ovat vastuussa noin 10: n nielemisestä ja poistamisesta^yksitoista Punaisen veren verisolut muiden vanhojen solujen ja jäteaineiden lisäksi jatkuvan solujen uusimisprosessin ylläpitämiseksi. Yhdessä lymfosyyttien kanssa toimivat organismin useimpien taudinaiheuttajien tuhoamisessa.

Pinosytoosi

Pinosytoosiprosessi on yleensä melko tehokas solunulkoisen materiaalin sisällyttämisessä. Absorptio -pinosytoosin tapauksessa klatriinilla päällystetyn kalvon sävelkorkeissa sijaitsevat reseptorit voivat tunnistaa kasvutekijät, useita hormoneja, proteiinien kuljettamista sekä lipoproteiineja ja muita proteiineja.

Klassinen esimerkki tästä prosessista on kolesterolin sieppaaminen kalvon reseptoreista. Kolesteroli kuljetetaan verenkiertoon lipoproteiinien muodossa, yleisimmin mobilisoidussa LDC: ssä tai pienitiheyksisessä lipoproteiinissa.

Kuitenkin prosessissa myös laaja valikoima metaboliitteja, kuten B12 -vitamiini ja jopa rauta, on materiaalit, joita solu ei pysty sisäistämään aktiivisten kuljetusprosessien kautta. Molemmat määrittävät metaboliitit hemoglobiinin synteesissä, proteiinissa, joka on erikoistunut veren hapen kuljetukseen.

Toisaalta materiaali integroidaan myös soluun tehokkaasti käyttämällä nestemäistä pinosytoosia. Verisuonten endoteelisoluissa vesikkelit kuljettavat suuren määrän liuenneita aineita ja verenkierto -nesteitä solunsisäiseen tilaan.

Voi palvella sinua: GLUT1: Ominaisuudet, rakenne, toiminnot

Endosytoosi, "Suuren asteen prosessi"

Endosytoosi on hyvin yleinen prosessi eukaryoottisoluissa, joissa materiaali on integroitu sekä liuokseen että makromolekyylien ja jopa täydellisten solujen ja mikro -organismien muodossa.

Reseptorivälitteisen endosytoosin tapauksessa klatriiniproteiinilla peitetyt masennukset miehittävät noin 2% solujen kalvon kokonaispinta -alasta. Jokaisella näistä masennuksista on puoli -minuutin puoliväli, joka aiheuttaa koko solukalvon internalisoitumisen 1–2 tunnin ajanjaksolla.

Tämä tarkoittaa, että keskimäärin 3–5% kalvosta joka minuutti on sisäinen, mikä antaa meille kuvan prosessin suuruudesta ja solukalvon kärsimästä jatkuvasta uusinnasta.

Esimerkiksi verikudoksessa läsnä olevat makrofagit "imeytyy" jopa 35%: iin niiden sytoplasmisesta tilavuudesta noin tunnissa, 3% plasmamembraanista joka minuutti ja 100% noin puolessa tunnissa.

Endosytoosin haitta

Vaikka se on olennainen solujen ravitsemusprosessi, jäteaineiden imeytyminen ja ulkoisten mikro -organismien sieppaaminen, prosessien aikana, kuten reseptorien välitteinen endosytoosi, monet virukset ja patogeenit tulevat soluun. Influenssa ja HIV seuraavat tätä reittiä tapaan, jolla pääsy matkapuhelimeen.

Mitä tapahtuu endosytoosin jälkeen?

Sytoplasmassa vapautuvat vesikkelit ja näiden kattamat materiaalit prosessoivat lysosomit. Lysosomeissa on voimakas entsymaattinen akku, jossa vesikkeleissä olevat aineet hajoavat tuotteiksi, joita voidaan käyttää solujen aineenvaihdunnalla.

Hajottamisprosessissa kuitenkin useita plasmamembraanin komponentteja. Klatriinilla ja muilla materiaaleilla, kuten useilla membraaniproteiineilla peitettyjen masennuksien spesifiset reseptorit, lähetetään Golgi -laitteeseen tai solun pintaan, joka korvataan sille kierrättäessä vesikkeleitä.

Tämä kierrätysprosessi on erittäin kätevä ja tapahtuu samalla nopeudella, jolla vesikkelit muodostuvat, koska solukalvo syntetisoi vain 5% sen pinnasta.

Viitteet

1. Alcamo, I. JA. (1996) Cliffs Quick Review -mikrobiologia. Wiley Publishing, Inc., New York, New York.
2. Alberts, b., Bray, D., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, k. & Walter, P. (2004). Välttämätön solubiologia. New York: Garland Science. 2. painos
3. Madigan, m. T., Markinko, J. M. & Parker, J. (2004). Brook: Mikro -organismien biologia. Pearson -koulutus.
4. Cooper, G. M., Hausman, r. JA. & Wright, N. (2010). Solu. (PP. 397-402). Marbán.
5. Hickman, c. P, Roberts, L. S., S. Lens., Larson, a., I'anson, h. & Eisenhour, D. J -. (2008). Eläintieteen integroidut priormit. New York: McGraw-Hill. 14^th Painos.
6. Jiménez García, L. J&H. Kauppa. (2003). Solu- ja molekyylibiologia. Meksiko. Toimitus Pearson Education.
7. Kühnel, W. (2005). Atlas Sytologia ja histologia väri (11. ed.-A.Madrid, Espanja: Pan -American Medical toimitus.
8. Smythe, e. & Warren, G. (1991). Reseptorivälitteisen endosytoosin mekanismi. Euro. J -. Biokemia. 202: 689-699.