Ендоцитоз

Як Ендоцитоз стосується поглинання клітиною рідких або твердих речовин. За допомогою фагоцитозу клітина займає тверді частинки, тоді як при піноцитозі розчинені молекули інтерналізуються.

Що таке ендоцитоз?

Еукаріотичні клітини мають напівпроникну клітинну мембрану, через яку можуть пройти лише кілька частинок. У мембрану необхідно проникнути, щоб макромолекули також могли потрапити в клітину. Частинки з позаклітинного простору можуть бути поглинені ендоцитозом, при цьому існують дві різні форми ендоцитозу - піноцитоз та фагоцитоз.

За допомогою ендоцитозу всмоктуються в основному рідина та макромолекули, елімінатори збудників та підтримується обмін речовин. Ендоцитоз також відіграє важливу роль у передачі позаклітинних сигналів.

Функція та завдання

За допомогою ендоцитозу в клітку всмоктуються більші частинки, макромолекули та молекули, що відбувається через транспортні везикули. Після того, як молекули сигналу прив'язані до поверхні клітини, клітинна мембрана перевертається і поглинається заряд вкладається. Всередині клітини утворюється везикул, який називається ендосомою. Тисячі цих пухирців потім переносять заряд через клітину, або повторно використовуючи його, або розбиваючи його.

Ендоцитоз дозволяє контролювати поглинання, а також він відіграє важливу роль у імунній відповіді, розвитку тканин та клітин, клітинній комунікації та передачі сигналу. Він також бере участь у передачі нейронних сигналів.

За допомогою ендоцитозу мікроорганізми можна позбавити, але також можливо, що віруси або небажані мікроорганізми потрапляють в клітину ендоцитарними засобами.

Всього можна виділити дві різні форми ендоцитозу: піноцитоз та фагоцитоз. За допомогою фагоцитозу можна інтерналізувати більші частинки, включаючи макрофаги або лейкоцити, які також називаються фагоцитами.

Фагоцитоз використовується в першу чергу для прийому їжі та видаляє вироджені клітини та позаклітинні відкладення. Фагоцитоз опосередковується рецептором Fc, який розпізнає частинки, позначені молекулами IgG.

Фагоцитоз також називають «поглинанням чужорідних тіл», оскільки клітина містить чужорідний матеріал. Еукаріоти з однією або кількома клітинами, такими як водорості або гриби, мають цю здатність.

За допомогою фагоцитозу організм може боротися з екзогенними антигенами, такими як бактерії. Рецептори MHC-II запам'ятовують частинки, які були розбиті, так що вони можуть бути відбитими у разі подальшої інвазії.

В організмі людини є кілька типів клітин, здатних до фагоцитозу. До них належать:

• дендритні клітини
• Макрофаги, що містяться в тканині
• Моноцити
• Гранулоцити

Процес фагоцитозу тісно пов'язаний з імунітетом людини. Тому клітини, які мають здатність до фагоцитозу, відіграють важливу роль у захисті від вірусних чи бактеріальних захворювань.

Піноцитоз поглинає позаклітинну рідину, а клітина інтерналізує позаклітинну рідину і речовини, розчинені в ній протягом дуже короткого часу. Цей процес також відомий як ендоцитоз рідкої фази.

Існує чотири різні форми піноцитозу в еукаріотичних клітинах: макропіноцитоз, клатринзалежний ендоцитоз, ендоцитоз, опосередкований кавеолами, та незалежний від клатринів та кавеол ендоцитоз.

У рамках макропіноцитозу плазматична мембрана зливається з довгими мембранними виступами, захоплюючи багато позаклітинної рідини.

Позаклітинні молекули інтерналізуються за допомогою клатринозалежного ендоцитозу. Це означає, що такі важливі речовини, як залізо, можуть постійно всмоктуватися.

Кавеоли - інвагінації плазматичної мембрани, які мають форму пляшки і виконують численні функції в клітині. Наприклад, вони відповідають за переведення сигналу. Однак кавеоли інтерналізуються в клітинах дуже повільно, так що велика кількість позаклітинної рідини не поглинається опосередкованим кавеолою ендоцитозом.

Незалежні від клатрину механізми знаходяться в нейроендокринних клітинах та в нейронах, де вони беруть участь у зворотному захопленні білків у плазматичну мембрану.

Хвороби та недуги

Ендоцитоз - це клітинний процес, за допомогою якого передаються сигнали та приймається їжа. Якщо цей процес порушений, можуть виникнути захворювання.

Ряд захворювань простежується до дефекту в мембранному транспорті, включаючи, наприклад, пухлини, інфекції або нейрогенеративні захворювання. Наприклад, невропатія Шарко-Марі-Зуба викликається мутаціями в генах родини Раб.

Цей синдром - це захворювання периферичної нервової системи, при якому порушується ходьба. Виникають деформації стопи, і м’язи дуже швидко стомлюються. М'язова трата може також виникати в стопах і гомілках або на передпліччях і руках. Крім того, знижується швидкість нервової провідності, а ті, хто страждає, страждають від сенсорних розладів. М’язові рефлекси ослаблені або повністю відсутні, а також в процесі життя можуть виникати деформації скелета.

Ендоцитоз порушується також при хворобі Хантінгтона. Хвороба Хантінгтона - це також нейродегенеративне захворювання, при якому нервові клітини вмирають і з’являються такі симптоми, як деменція, порушення руху або зміни особистості.

Хантінгтон - це спадкове захворювання, викликане білковим мисливством. Базова триплетна КАГ зустрічається до 250 разів у постраждалих, тоді як у здорових людей вона зустрічається лише 9 - 35 разів. Перші симптоми зазвичай стають помітними у віці від 30 до 40 років, хоча захворювання може тривати до 20 років і в кінцевому рахунку мати летальний перебіг.