Endocitoza este absorbția substanțelor lichide sau solide de către o celulă. În acest proces, fagocitoza este utilizată de celulă pentru a prelua particule solide, în timp ce pinocitoza este utilizată pentru interiorizarea dizolvată molecule.
Ce este endocitoza?
Endocitoza este absorbția substanțelor lichide sau solide de către o celulă. Celulele eucariote au un semipermeabil membrana celulara că numai câteva particule pot trece. Pentru ca macromoleculele să intre în celulă, membrana trebuie pătrunsă. Endocitoza permite preluarea particulelor din spațiul extracelular și există două forme diferite de endocitoză - pinocitoza și fagocitoza. Endocitoza este utilizată în principal pentru a prelua lichide și macromolecule, a elimina patogenii și menține metabolismul. În plus, endocitoza joacă un rol important în transmiterea semnalelor extracelulare.
Funcția și rolul
Endocitoza este utilizată pentru a lua particule mai mari, macromolecule și molecule în celulă, care apare prin intermediul veziculelor de transport. După semnalizare molecule sunt legate de suprafața celulei, membrana celulara este indentat, închizând încărcătura absorbită. O veziculă numită endosom se formează în interiorul celulei. Mii dintre aceste vezicule transportă apoi marfa printr-o celulă, unde este fie reciclată, fie degradată. Endocitoza permite absorbția controlată și joacă, de asemenea, un rol esențial în răspunsul imun, dezvoltarea țesuturilor și celulelor, comunicarea celulară și transducția semnalului. Mai mult, este implicat și în transducția semnalului neuronal. Endocitoza poate fi utilizată pentru respingerea microorganismelor; cu toate acestea, este posibil și pentru viruși sau microorganisme nedorite pentru a intra în celulă pe calea endocitică. În general, se pot distinge două forme diferite de endocitoză: pinocitoza și fagocitoza. Prin intermediul fagocitozei, pot fi interiorizate particule mai mari, inclusiv, de exemplu, macrofage sau leucocite, numite și fagocite. Fagocitoza este utilizată în principal pentru consumul de alimente și elimină celulele degenerate și resturile extracelulare. Fagocitoza este mediată de receptorul Fc, care recunoaște particulele marcate cu molecule IgG. Fagocitoza este, de asemenea, denumită „absorbția corpului străin”, deoarece celula încorporează material străin. Această abilitate este posedată de eucariote unicelulare sau cu puține celule, care includ, de exemplu, alge sau ciuperci. Fagocitoza permite organismului să lupte cu antigenii exogeni, cum ar fi bacterii. Receptorii MHC-II își amintesc particulele care au fost fragmentate astfel încât să poată fi respinse dacă sunt atacate din nou. În corpul uman, există mai multe tipuri de celule capabile de fagocitoză. Acestea includ:
- Celulele dendritice
- Macrofagele conținute în țesut
- Monocitele
- granulocitele
Procesul de fagocitoză este strâns legat de imunitatea la om. Prin urmare, celulele care au capacitatea de a suferi fagocitoză joacă un rol important în apărarea împotriva bolilor virale sau bacteriene. Pinocitoza implică absorbția lichidului extracelular și, într-un timp foarte scurt, celula interiorizează fluidul extracelular și substanțele dizolvate în acesta. Acest proces este, de asemenea, cunoscut sub numele de endocitoză în fază fluidă. În celulele eucariote, există patru forme distincte de pinocitoză: macropinocitoza, endocitoza dependentă de clatrin, endocitoza mediată de caveolae și endocitoza independentă de clathrin și caveolae. În macropinocitoză, se produce fuziunea membranei plasmatice cu proeminențele lungi ale membranei, prinzând mult lichid extracelular. Prin intermediul endocitozei dependente de clatrin, moleculele extracelulare sunt interiorizate. Acest lucru permite absorbția continuă a substanțelor importante, cum ar fi de fier. Caveolae sunt invaginații ale membranei plasmatice care au forma unei sticle și îndeplinesc numeroase funcții în celulă. De exemplu, sunt responsabili pentru transducția semnalului. Cu toate acestea, caveolele sunt interiorizate foarte lent în celule, astfel încât cantități mari de lichid extracelular nu sunt absorbite de endocitoza mediată de caveolea. Mecanismele independente de clatină se găsesc în celulele neuroendocrine și în neuroni, unde sunt implicate în recaptarea proteine în membrana plasmatică.
Boli și tulburări
Endocitoza este un proces celular prin care semnalele sunt transmise și alimentele sunt absorbite. Dacă apare o întrerupere a acestui proces, pot apărea boli. Mai multe boli pot fi atribuite unui defect în transportul membranei, inclusiv tumori, infecții și boli neurogenerative. De exemplu, mutațiile genelor familiei Rab provoacă neuropatie Charcot-Marie-Tooth. Acest sindrom este o boală a perifericului sistem nervos în care capacitatea de a merge este limitată. Deformități ale piciorului apar și mușchii oboseală foarte repede. Atrofia musculară poate apărea și la nivelul picioarelor și picioarelor inferioare sau la nivelul antebrațelor și mâinilor. În plus, viteza de conducere nervoasă este redusă, iar persoanele afectate suferă de tulburări senzoriale. Muşchi reflex sunt slăbite sau absente cu totul și pot apărea și deformări ale scheletului în cursul vieții. Endocitoza este, de asemenea, perturbată în Boala lui Huntington. Huntington este, de asemenea, o boală neurodegenerativă în care celulele nervoase mor și simptome precum demenţă, apar tulburări de mișcare sau modificări ale caracterului. Huntington este o boală moștenită cauzată de proteina hunttin. La indivizii afectați, tripletul de bază CAG apare de până la 250 de ori, în timp ce la indivizii sănătoși apare doar de 9 până la 35 de ori. Primele simptome devin, de obicei, evidente între 30 și 40 de ani, deși boala poate dura până la 20 de ani și, în cele din urmă, are un curs fatal.