Pinocytoseproces, functies en verschil met fagocytose

de pinocitosis het is een cellulair proces dat bestaat uit de opname van deeltjes van het medium, meestal van kleine omvang en in oplosbare vorm, door de vorming van kleine blaasjes in het plasmamembraan van de cel. Dit proces wordt in principe beschouwd als de cellulaire actie "drinken". De vesikels zullen worden vrijgegeven na een proces van invaginatie van het celmembraan binnen hetzelfde.

Dit proces van het invangen van vloeibaar materiaal omvat opgeloste moleculen of gesuspendeerde microdeeltjes. Het is een van de diverse middelen voor opname van extracellulair materiaal of endocytose, die de cel gebruikt voor zijn energetisch onderhoud.

Andere processen waarbij de cel extracellulair materiaal draagt ​​omvatten het gebruik van transporteiwitten en kanaaleiwitten door de fosfolipide dubbellaag van het cytoplasmatische membraan. Bij pinocytose wordt het ingesloten materiaal echter omgeven door een deel van het membraan.

index

• 1 soorten pinocytose
• 2 Proces
  • 2.1 Endocytose gemedieerd door receptoren of absorptieve pinocytose
  • 2.2 Hoeveel ontvangers zijn er?
  • 2.3 Fluïde pitocytose
• 3 functies
  • 3.1 Absorptieve Pinocytose
  • 3.2 Andere metabolieten gevangen in de absorptieve pinocyten
  • 3.3 Blaasjespitocytose niet afgedekt door clathrin
• 4 Schaal van pinocytose
• 5 Verschil met fagocytose
  • 5.1 Waar vindt fagocytose plaats??
• 6 Referenties

Typen pinocytose

Dit proces van endocytose kan op twee verschillende manieren worden gegenereerd: "vloeibare pinocytose" en "adsorptieve pinocytose". Beide verschillen in de manier waarop deeltjes of stoffen in suspensie worden opgenomen in het cytoplasma.

Bij vloeibare pinocytose worden de stoffen oplosbaar in de vloeistof geabsorbeerd. De snelheid van intrede van deze opgeloste stoffen in de cel is evenredig met hun concentratie in het extracellulaire medium en hangt ook af van het vermogen van de cel om pinocytische vesikels te vormen..

Daarentegen wordt de introductiesnelheid van een "molecuul" door absorptieve pinocytose gegeven door de concentratie van het molecuul in de externe omgeving naast het aantal, affiniteit en functie van de receptoren van de moleculen die zich op het oppervlak van het celmembraan bevinden. Dit laatste proces past zich aan aan de enzymatische kinetiek van Michaelis-Menten.

Als alle dingen gelijk zijn (concentratie van de moleculen die moeten worden geabsorbeerd), zou de absorptieve pinositosis 100 tot 1000 keer sneller zijn dan de vloeibare, en efficiënter in de absorptie van vloeistoffen (minder).

procédé

Pinocytose is een zeer algemeen proces in eukaryote cellen. Het bestaat uit de beweging van deeltjes van de cellulaire buitenkant door de vorming van een pinocytische vesikel, een invaginatie van het celmembraan, dat uiteindelijk los komt te staan ​​van de laatste, om een ​​deel van het cytoplasma te vormen.

In het algemeen volgen de meeste endocytische vesicles die hun oorsprong vinden in het celmembraan het pad van pinocytose. Deze vesicles hebben primaire endosomen die vervolgens worden overgebracht naar lysosomen, cellulaire organellen die verantwoordelijk zijn voor de celvertering.

Endocytose gemedieerd door receptoren of absorptieve pinocytose

Het is de best bestudeerde vorm van pinocytose. In dit geval maakt het mechanisme de selectieve invoer van gedefinieerde macromoleculen mogelijk. De macromoleculen die in het extracellulaire medium worden aangetroffen gaan standaard binden aan specifieke receptoren in het plasmamembraan.

Over het algemeen worden gespecialiseerde receptoren gevonden in sectoren van het membraan die bekend staan ​​als "depressies bedekt met clathrine". Op dit punt zullen de pinocytische vesikels gevormd in deze gebieden een coating van dit eiwit (clathrine) hebben en zullen ook de receptor en het ligand bevatten (meestal lipoproteïnen).

Zodra de gecoate vesicles al in het cytoplasma zitten, gaan ze over in de vroege endosomen, dat wil zeggen die het dichtst bij de celmembraan.

Vanaf dit punt kunnen verschillende complexe processen plaatsvinden, waaronder de afvoer van recyclingblaasjes naar het celmembraan en het Golgi-apparaat (dat membraanreceptoren en andere materialen transporteren) of vesicles of multivesiculaire lichamen die de proces van transport van materiaal naar de lysosomen.

Hoeveel ontvangers zijn er?

Ze zijn meer dan 20 verschillende receptoren die macromoleculen selectief in de cel introduceren. Tijdens dit proces wordt ook vloeistof anders dan het cytoplasmatische medium op een niet-selectieve manier opgenomen, wat "vloeibare fase endocytose" wordt genoemd..

In elke holte met depressie of clathrin beklede huid aanwezig in het celmembraan is er geen enkel type receptor; in plaats daarvan zijn er verschillende receptoren die gelijktijdig in de cel worden geïnternaliseerd met de vorming van een enkele blaasje.

Bij dit proces en bij de vorming van recyclingsblaasjes die teruggaan naar het te re-integreren membraan, beïnvloedt de aanwezigheid van een receptorcomplex of zijn liganden (ontvangen moleculen) op de een of andere manier de aanwezigheid van andere receptoren en moleculen.

Fluïde pitocytose

In dit geval is het een niet-selectief proces, waarbij de moleculen of deeltjes actief worden vastgelegd. De vesicles gevormd uit de celwand zijn niet gecoat met clathrine, maar door eiwitten zoals caveolin. In sommige gevallen staat dit proces bekend als potocitosis.

functies

Tijdens het proces zijn er veel materialen die in de cel worden geïncorporeerd, hetzij selectief met de vorming van vesicles bekleed met clathrine of niet-selectief door niet-beklede vesicles.

Absorptieve pinocytose

In de gaten van het plasmamembraan gecoat met clathrine kunnen diverse receptoren accumuleren die hormonen, groeifactoren, transporteiwitten, naast andere eiwitten en lipoproteïnen herkennen.

Een van de best beoordeelde processen is het vangen van cholesterol in de cellen van zoogdieren, die wordt gemedieerd door de aanwezigheid van specifieke receptoren in het celmembraan.

Over het algemeen wordt cholesterol in de bloedsomloop vervoerd in de vorm van lipoproteïnen, de meest voorkomende is lipoproteïne met lage dichtheid (LDL)..

Zodra de gecoate blaar zich in het cytoplasma bevindt, worden de receptoren terug naar het membraan gerecycleerd en wordt het cholesterol in de vorm van LDC naar de lysosomen getransporteerd om door de cel te worden verwerkt en gebruikt.

Andere metabolieten zitten vast in de absorptieve pinocyten

Dit proces wordt ook gebruikt om een ​​reeks metabolieten vast te leggen die van groot belang zijn voor de cellulaire activiteit. Sommigen van hen zijn vitamine B12 en ijzer dat de cel niet kan krijgen via actieve transportprocessen door het membraan.

Deze twee metabolieten zijn essentieel bij de synthese van hemoglobine, het grootste eiwit dat aanwezig is in de rode bloedcellen in de bloedbaan.

Aan de andere kant worden veel van de receptoren die in het celmembraan aanwezig zijn en die niet gerecycled zijn, op deze manier geabsorbeerd en getransporteerd naar de lysosomen om te worden verteerd door een verscheidenheid aan enzymen..

Helaas komen via deze route (receptor-gemedieerde pinocytose) veel virussen zoals influenza en HIV de cel binnen.

Vesicula-pinocytose niet gedekt door clathrin

Wanneer pinocytose optreedt op andere manieren waarbij clathrin-gecoate blaasjes niet worden gevormd, blijkt het proces bijzonder dynamisch en zeer effectief te zijn.

Bijvoorbeeld, in de endotheelcellen die deel uitmaken van de bloedvaten, moeten de gevormde vesicles grote hoeveelheden opgeloste stoffen uit de bloedbaan in de intracellulaire ruimte mobiliseren..

Schaal van pinocytose

De met clathrine beklede verdiepingen bijvoorbeeld, nemen ongeveer 2% van het oppervlak van het plasmamembraan in, met een levensduur bij benadering van maximaal twee minuten.

In deze zin zorgt de absorptieve pinocytose ervoor dat het volledige celmembraan binnen de cel wordt geïnternaliseerd door de vorming van gecoate vesicles binnen één tot twee uur, wat gemiddeld tussen 3 en 5% van het membraan is plasma voor elke minuut.

Een macrofaag is bijvoorbeeld in staat ongeveer 35% van het volume van het cytoplasma in ongeveer een uur te integreren. De hoeveelheid opgeloste stoffen en moleculen heeft op geen enkel moment invloed op de snelheid van vesikelvorming en internalisatie hiervan.

Verschil met fagocytose

Fagocytose en pinocytose zijn soortgelijke processen waarbij de cel extracellulair materiaal internaliseert dat moet worden verwerkt; beide zijn processen die energie nodig hebben, dus worden ze beschouwd als actieve transportmechanismen. In tegenstelling tot pinocytose is fagocytose letterlijk de manier waarop de cel "eet".

Fagocytose wordt gekenmerkt door de "opname" van grote deeltjes, waaronder bacteriën, verschillende cellulaire resten en zelfs intacte cellen. Het te fagocytiseren deeltje bindt aan receptoren die zich bevinden op het oppervlak van het celmembraan (die onder andere residuen van mannose, N-aceltiglucosamide herkennen) die de verspreiding van pseudopods veroorzaken die het deeltje omhullen.

Zodra het membraan rond het membraan versmelt, vormt zich een grote vesikel (in tegenstelling tot die gegenereerd in het pinocytoseproces) fagosoom dat wordt vrijgegeven in het cytoplasma. Dat is wanneer het phagosome bindt aan een lysosoom om een ​​fagolysosoom te vormen.

Binnen het fagolysosoom vindt de digestie van het materiaal plaats dankzij de enzymatische activiteit van de lysosomale zuurhydrolasen. Dit proces recycleert ook receptoren en een deel van de geïnternaliseerde membranen die terugkeren in de vorm van recyclerende vesicles naar het celoppervlak.

Waar vindt fagocytose plaats??

Het is een heel gewoon proces waarmee organismen zoals protozoa en lagere metazoans worden gevoed. Bovendien, in meercellige organismen, fagocytose biedt een eerste verdedigingslinie tegen buitenlandse agenten.

De manier waarop gespecialiseerde cellen, waaronder verschillende soorten leukocyten (macrofagen en neutrofielen) externe micro-organismen vernietigen en cellulaire resten opnemen, is essentieel voor het onderhoud van het lichaamssysteem.

referenties

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2004). Essentiële celbiologie. New York: Garland Science.
2. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). De cel. (blz. 397-402). Marban.
3. Hickman, C. P, Roberts, L. S., Keen, S.L., Larson, A., I'Anson, H. & Eisenhour, D.J. (2008). Geïntegreerde beginselen van zoölogie. New York: McGraw-Hill.
4. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Cellulaire en moleculaire biologie. Mexico. Pearson Education.
5. Kühnel, W. (2005). atlas kleur van cytologie en histologie. Madrid, Spanje: redactie Medica Panamericana.
6. Randall, D., Burgreen, W., Frans, K. (1998). Eckerd Animal Physiology: Mechanismen en aanpassingen. Spanje: McGraw-Hill.