Definícia a príklady pinocytózy

pinocytóza je bunkový proces, pomocou ktorého sa prijímajú tekutiny a živiny bunky. Tiež nazývaný pitie buniek, pinocytóza je typ endocytózy to zahŕňa vnútorné zloženie bunková membrána (plazmová membrána) a tvorba membránovo viazaných tekutín naplnených vezikúl. Tieto vezikuly transportujú extracelulárnu tekutinu a rozpustené molekuly (soli, cukry atď.) Cez bunky alebo ich ukladajú do bunky cytoplazma. Pinocytóza, niekedy označovaná ako endocytóza v tekutej fáze, je kontinuálny proces, ktorý sa vyskytuje vo väčšine buniek a nešpecifický prostriedok internalizácie tekutín a rozpustených živín. Pretože pinocytóza zahŕňa odstránenie častí bunkovej membrány pri tvorbe vezikúl, musí sa tento materiál vymeniť, aby si bunka udržala svoju veľkosť. Materiál membrány sa vracia späť na povrch membrány Exocytóza. Endocytotické a exocytotické procesy sú regulované a vyvážené, aby sa zabezpečilo, že veľkosť bunky zostáva relatívne konštantná.

Pinocytóza sa iniciuje prítomnosťou požadovaných molekúl v extracelulárnej tekutine blízko povrchu bunkovej membrány. Tieto molekuly môžu obsahovať

K absorpcii vody a rozpustených molekúl bunkami dochádza dvoma hlavnými cestami: mikropinocytózou a makropinocytózou. v micropinocytosisKeď sa plazmatická membrána invaginuje a tvoria vnútorné vezikuly, ktoré z membrány oddeľujú, vytvárajú sa veľmi malé vezikuly (s priemerom približne 0,1 mikrometra). Caveolae sú príklady mikropinocytotických vezikúl, ktoré sa nachádzajú v bunkových membránach väčšiny typy telových buniek. Jaskyne Caveolae sa prvýkrát objavili v roku 2006 epitelové tkanivá ktoré riadky cievy (Endotel).

v macropinocytosissa vytvárajú vezikuly väčšie ako vezikuly tvorené mikropinocytózou. Tieto vezikuly obsahujú väčšie objemy tekutín a rozpustených živín. Veľkosť vezikúl má priemer od 0,5 do 5 mikrometrov. Proces makropinocytózy sa líši od mikropinocytózy tým, že sa v plazmatickej membráne namiesto invaginácií vytvárajú zvlnenia. volániky sú generované ako cytoskelet mení usporiadanie aktínu mikrovlákna v membráne. Volány rozširujú časti membrány ako výčnelky podobné ramenám do extracelulárnej tekutiny. Zvršky sa potom na seba zložia a uzatvárajú časti extracelulárnej tekutiny a tvoria tzv macropinosomes. Makropinozómy v dospelosti dozrievajú cytoplazma a buď poistku lysozomy (obsah sa uvoľňuje do cytoplazmy) alebo migruje späť na plazmovú membránu na recykláciu. Makropinocytóza je bežná u biele krvinky, ako napríklad makrofágy a deditické bunky. Títo imunitný systém bunky používajú túto cestu ako prostriedok na testovanie extracelulárnej tekutiny na prítomnosť antigénov.

Zatiaľ čo pinocytóza je zdravý proces prijímania tekutín, živín a molekúl neselektívne, existujú chvíle, keď bunky vyžadujú špecifické molekuly. makromolekuly, ako napríklad proteíny a lipidy, sú efektívnejšie využívané procesom receptorom sprostredkovaná endocytóza. Tento typ endocytózy sa zameriava a viaže špecifické molekuly v extracelulárnej tekutine pomocou receptorové proteíny sa nachádza v rámci bunková membrána. V tomto procese špecifické molekuly (ligandy) sa viažu na špecifické receptory na povrchu membránového proteínu. Po naviazaní sú cieľové molekuly internalizované endocytózou. Receptory sú syntetizované bunkou organelle nazýva endoplazmatické retikulum (ER). Po syntéze pošle ER receptory spolu so Golgiho aparát na ďalšie spracovanie. Odtiaľ sa receptory posielajú na plazmovú membránu.

Endocytotická dráha sprostredkovaná receptorom je obvykle spojená s oblasťami plazmatickej membrány, ktoré obsahujú jamy potiahnuté claterínom. Toto sú oblasti, ktoré sú pokryté (na strane membrány otočenej k cytoplazma) s proteínom claterínom. Keď sa cieľové molekuly viažu na špecifické receptory na povrchu membrány, komplexy molekula-receptor migrujú smerom k a akumulujú sa v jamkách potiahnutých klaterínom. Pólové oblasti sa invaginujú a sú internalizované endocytózou. Po internalizácii sa novovytvorená vezikuly potiahnuté klaterínom, obsahujúca tekutinu a požadované ligandy, migrujú cytoplazmou a fúzujú s skoré endozómy (vaky viazané na membránu, ktoré pomáhajú triediť internalizovaný materiál). Povlak claterínu sa odstráni a obsah vezikúl sa nasmeruje na príslušné miesta určenia. Látky získané procesmi sprostredkovanými receptormi zahŕňajú železo, cholesterol, antigény a patogény.

Endocytóza sprostredkovaná receptorom umožňuje bunkám prijímať vysoké koncentrácie špecifických ligandov z extracelulárnej tekutiny bez toho, aby sa primerane zvyšoval objem príjmu tekutiny. Odhaduje sa, že tento proces je viac ako stokrát účinnejší pri prijímaní selektívnych molekúl ako pinocytózy. Všeobecný popis procesu je opísaný nižšie.

Adsorpčná pinocytóza je nešpecifická forma endocytózy, ktorá je tiež spojená s jamami potiahnutými claterínom. Adsorpčná pinocytóza sa líši od endocytózy sprostredkovanej receptormi v tom, že nie sú zahrnuté špecializované receptory. Nabité interakcie medzi molekulami a povrchom membrány udržujú molekuly k povrchu v jamkách potiahnutých klaterínom. Tieto jamy sa formujú iba asi minútu a potom sú internalizované bunkou.