endocytózy je proces, ktorým bunky internalizovať látky z ich vonkajšieho prostredia. Takto bunky získavajú živiny, ktoré potrebujú na rast a vývoj. Látky internalizované endocytózou zahŕňajú tekutiny, elektrolyty, proteínya ďalšie makromolekuly. Endocytóza je tiež jedným z prostriedkov biele krvinky z imunitný systém - zachytiť a zničiť potenciálne patogény vrátane baktérie a prvoky. Proces endocytózy možno zhrnúť do troch základných krokov.
Existujú tri primárne typy endocytózy: fagocytóza, pinocytóza a receptorom sprostredkovaná endocytóza. fagocytóza sa tiež nazýva „jesť bunky“ a zahŕňa príjem pevného materiálu alebo potravinových častíc. pinocytóza, tiež nazývané „pitie buniek“, zahŕňa príjem molekúl rozpustených v tekutine. Endocytóza sprostredkovaná receptorom zahŕňa príjem molekúl na základe ich interakcie s receptormi na povrchu bunky.
Aby došlo k endocytóze, musia byť látky uzavreté vo vezikule vytvorenom z bunkovej membrány alebo plazmatická membrána. Hlavnými zložkami tejto membrány sú proteíny a lipidy, ktoré napomáhajú flexibilite bunkovej membrány a transportu molekúl. Fosfolipidy sú zodpovedné za vytváranie dvojvrstvovej bariéry medzi vonkajším bunkovým prostredím a vnútrajškom bunky. Fosfolipidy majú
hydrofilné (priťahované k vode) hlávky a hydrofóbna chvosty (odpudzované vodou). Pri kontakte s kvapalinou sa spontánne usporiadajú tak, aby ich hydrofilné hlavy smerovali k cytosolu a extracelulárna tekutina, zatiaľ čo ich hydrofóbne chvosty sa pohybujú preč od tekutiny k vnútornej oblasti lipidovej dvojvrstvy membrána.Bunková membrána je polopriepustné, čo znamená, že iba určité molekuly môžu difundovať cez membránu. Látky, ktoré sa nemôžu rozptyľovať cez bunkovú membránu, musia pomáhať pasívna difúzia procesy (uľahčená difúzia), aktívny transport (vyžaduje energiu) alebo endocytózu. Endocytóza zahŕňa odstránenie častí bunkovej membrány za vzniku vezikúl a internalizáciu látok. Aby sa zachovala veľkosť buniek, musia sa vymeniť komponenty membrány. Dosahuje sa to procesom Exocytóza. Na rozdiel od endocytózy, Exocytóza Výraz "transport" zahrnuje tvorbu, transport a fúziu vnútorných vezikúl s bunkovou membránou, aby sa vylúčili látky z bunky.
fagocytóza je forma endocytózy, ktorá zahrnuje pohltenie veľkých častíc alebo buniek. Fagocytóza umožňuje imunitným bunkám, ako sú makrofágy, zbaviť telo baktérií, rakovinových buniek, vírusom infikovaných buniek alebo iných škodlivých látok. Je to tiež proces, pomocou ktorého organizmy, ako sú améby, získavajú potravu zo svojho prostredia. Pri fagocytóze fagocytárna bunka alebo fagocyty musí byť schopný pripojiť sa k cieľovej bunke, internalizovať ju, degradovať ju a vylúčiť odmietnutie. Tento proces, ako sa vyskytuje v imunitných bunkách, je opísaný nižšie.
Kým fagocytóza zahŕňa konzumáciu buniek, pinocytóza zahŕňa pitie buniek. Kvapaliny a rozpustené živiny sa do bunky dostávajú pinocytózou. Rovnaké základné kroky endocytózy sa používajú pri pinocytóze na internalizáciu vezikúl a na transport častíc a extracelulárnej tekutiny vo vnútri bunky. Akonáhle je vnútri bunky, môže sa vezikula fúzovať s lyzozómom. Tráviace enzýmy z lyzozómu degradujú vezikulu a uvoľňujú jej obsah do cytoplazmy na použitie bunkou. V niektorých prípadoch sa vezikula nespája s lyzozómom, ale putuje bunkou a fúzuje s bunkovou membránou na druhej strane bunky. To je jeden prostriedok, ktorým bunka môže recyklovať proteíny a lipidy bunkovej membrány.
Pinocytóza je nešpecifická a vyskytuje sa v dvoch hlavných procesoch: mikropinocytóza a makropinocytóza. Ako už názov napovedá, micropinocytosis zahŕňa tvorbu malých vezikúl (s priemerom 0,1 mikrometra), zatiaľ čo macropinocytosis zahŕňa tvorbu väčších vezikúl (priemer 0,5 až 5 mikrometrov). Mikropinocytóza sa vyskytuje vo väčšine typov telových buniek a malé vezikuly sa tvoria pučaním z bunkovej membrány. Mikropinocytotické vezikuly nazývané caveolae boli prvýkrát objavené v endoteli krvných ciev. Makropinocytóza sa zvyčajne pozoruje v bielych krvinkách. Tento proces sa líši od mikropinocytózy tým, že vezikuly nie sú tvorené pučaním, ale zvlnené plazmatické membrány. Zvlnenie je predĺžená časť membrány, ktorá vyčnieva do extracelulárnej tekutiny a potom sa na seba zloží. Pri tom bunková membrána naberie tekutinu, tvorí vezikulu a vtiahne vezikulu do bunky.
Endocytóza sprostredkovaná receptorom je proces používaný bunkami na selektívnu internalizáciu špecifických molekúl. Tieto molekuly sa viažu na špecifické receptory na bunkovej membráne skôr, ako sú internalizované endocytózou. Membránové receptory sa nachádzajú v oblastiach plazmatickej membrány potiahnutej proteínom claterínom známym ako jamy potiahnuté claterínom. Akonáhle sa špecifická molekula viaže na receptor, jamkové oblasti sa internalizujú a vytvoria sa veztery potiahnuté klaterínom. Po fúzii so skorým endozomy (vaky viazané na membránu, ktoré pomáhajú triediť internalizovaný materiál), sa z vezikúl odstráni povlak clatherínu a obsah sa vyprázdni do bunky.