Pinocitozes definīcija un piemēri

Pinocitoze ir šūnu process, kura laikā tiek patērēti šķidrumi un barības vielas šūnas. Ko sauc arī par šūnu dzeršana, pinocitoze ir endocitoze kas saistīts ar šūnu membrānu (plazmas membrāna) un ar membrānu saistītu, ar šķidrumu pildītu pūslīšu veidošanās. Šīs pūslīši pārvadā ārpusšūnu šķidrumu un izšķīdušās molekulas (sāļus, cukurus utt.) Caur šūnām vai ievieto tās šūnās citoplazma. Pinocitoze, dažreiz saukta par šķidruma fāzes endocitoze, ir nepārtraukts process, kas notiek lielākajā daļā šūnu, un nespecifiski līdzekļi šķidruma un izšķīdušo barības vielu internalizēšanai. Tā kā pinocitoze ir saistīta ar šūnu membrānas daļu noņemšanu vezikulu veidošanās laikā, šis materiāls ir jāaizstāj, lai šūna saglabātu savu izmēru. Caur membrānas materiālu tiek atgriezts membrānas virsmā eksocitoze. Endocitotiskie un eksocitotiskie procesi tiek regulēti un līdzsvaroti, lai nodrošinātu, ka šūnas lielums paliek salīdzinoši nemainīgs.

Pinocitozi sāk ar vēlamo molekulu klātbūtni ārpusšūnu šķidrumā netālu no šūnas membrānas virsmas. Šīs molekulas var ietvert

instagram viewer
olbaltumvielas, cukura molekulas, un joni. Šis ir vispārīgs notikumu secības apraksts, kas notiek pinocitozes laikā.

Ūdens un izšķīdušo molekulu uzņemšana šūnās notiek pa diviem galvenajiem ceļiem: mikropinocitozi un makropinocitozi. Iekšā mikropinocitoze, veidojoties ļoti plazmas membrānai, veidojas ļoti mazi pūslīši (ar diametru aptuveni 0,1 mikrometru diametrā) un veido iekšējus pūslīšus, kas izdalās no membrānas. Caveolae ir mikropinocitozo pūslīšu piemēri, kas atrodami šūnu membrānās visvairāk ķermeņa šūnu veidi. Caveolae pirmo reizi tika apskatīti epitēlija audi ka līnijas asinsvadi (endotēlijs).

Iekšā makroinocitozeveidojas pūslīši, kas ir lielāki nekā tie, kas veidojas mikropinocitozes rezultātā. Šie pūslīši satur lielāku daudzumu šķidruma un izšķīdušas barības vielas. Vezikulu izmērs ir no 0,5 līdz 5 mikrometriem diametrā. Makropinocitozes process atšķiras no mikropinocitozes ar to, ka plazmas membrānā invagināciju vietā veidojas savirzes. RUFFLES tiek ģenerēti kā citoskelets pārkārto aktīna izkārtojumu mikrošķiedras membrānā. RUFFLES paplašina membrānas daļas kā ar rokām līdzīgus izvirzījumus ārpusšūnu šķidrumā. Tad RUFFLES atloka sevi, noslēdzot ārpusšūnu šķidruma daļas un veidojot pūslīšus makropinosomas. Makropinosomas nobriest citoplazma un nu drošinātājs ar lizosomas (saturs izdalās citoplazmā) vai migrē atpakaļ uz plazmas membrānu pārstrādei. Makropinocitoze ir izplatīta baltās asins šūnas, piemēram, makrofāgi un dedritiskās šūnas. Šie imūnsistēma šūnas izmanto šo ceļu kā līdzekli, lai pārbaudītu ārpusšūnu šķidrumu antigēnu klātbūtnes noteikšanai.

Lai gan pinocitoze ir pareizs process šķidruma, barības vielu un molekulu uzņemšanai neselektīvi, dažreiz šūnas prasa īpašas molekulas. Makromolekulas, piemēram, olbaltumvielas un lipīdi, tiek efektīvāk izmantoti receptoru mediēta endocitoze. Šis endocitozes veids nosaka un saista īpašas molekulas ārpusšūnu šķidrumā, izmantojot receptoru olbaltumvielas kas atrodas šūnu membrānu. Šajā procesā īpašas molekulas (ligandi) saistās ar specifiskiem receptoriem uz membrānas olbaltumvielu virsmas. Pēc saistīšanas mērķa molekulas tiek internalizētas ar endocitozi. Receptorus sintezē šūna organelle sauc par endoplazmas retikulums (ER). Pēc sintezēšanas ER nosūta receptorus uz Golgi aparāts turpmākai apstrādei. No turienes receptorus nosūta uz plazmas membrānu.

Receptoru starpnieks endocitotiskais ceļš parasti tiek saistīts ar plazmas membrānas reģioniem, kas satur ar clatherīnu pārklātas bedres. Tās ir zonas, kuras ir pārklātas (membrānas pusē, kas vērsta pret citoplazma) ar proteīnu klaherīnu. Tiklīdz mērķa molekulas saistās ar specifiskiem receptoriem uz membrānas virsmas, molekulu-receptoru kompleksi migrē virzienā un uzkrājas bedrēs, kas pārklātas ar klaterīnu. Bedres reģioni tiek invagināti un tiek internalizēti ar endocitozi. Pēc internalizācijas jaunizveidotais ar klaterīnu pārklāti pūslīši, kas satur šķidrumu un vēlamās ligandus, migrē caur citoplazmu un saplūst ar agrīnās endosomas (membrānas iesaiņoti maisi, kas palīdz kārtot internalizēto materiālu). Kllatherīna pārklājums tiek noņemts, un pūslīšu saturs tiek novirzīts uz tiem paredzētajiem galamērķiem. Vielas, kas iegūtas ar receptoru starpniecību, ietver dzelzi, holesterīnu, antigēnus un patogēni.

Receptoru mediētā endocitoze ļauj šūnām no ārpusšūnu šķidruma uzņemt specifisku ligandu koncentrāciju, proporcionāli nepalielinot šķidruma uzņemšanas daudzumu. Ir aprēķināts, ka šis process ir vairāk nekā simts reizes efektīvāks selektīvo molekulu uzņemšanā nekā pinocitoze. Tālāk ir aprakstīts vispārīgs procesa apraksts.

Adsorbējošā pinocitoze ir nespecifiska endocitozes forma, kas saistīta arī ar bedrēm, kas pārklātas ar klatherīnu. Adsorbējošā pinocitoze atšķiras no receptoru mediētās endocitozes ar to, ka nav iesaistīti specializēti receptori. Uzlādēta mijiedarbība starp molekulām un membrānas virsmu notur molekulas pie virsmas ar clatherine pārklātām bedrēm. Šīs bedres veidojas tikai apmēram minūti, pirms šūnas tās ievieto.