Ендоцитоза

Като Ендоцитоза се отнася до поглъщането на течни или твърди вещества от клетка. С помощта на фагоцитоза клетката поема твърди частици, докато при пиноцитоза разтворените молекули се интернализират.

Какво е ендоцитоза?

Еукариотичните клетки имат полупропусклива клетъчна мембрана, през която могат да преминат само няколко частици. В мембраната трябва да се проникне, така че макромолекулите да могат да влязат и в клетката. Частиците от извънклетъчното пространство могат да бъдат абсорбирани от ендоцитоза, при което има две различни форми на ендоцитоза - пиноцитоза и фагоцитоза.

С помощта на ендоцитозата се абсорбират главно течности и макромолекули, елиминират се патогени и се поддържа метаболизмът. Ендоцитозата също играе важна роля в предаването на извънклетъчни сигнали.

Функция и задача

С помощта на ендоцитоза в клетката се абсорбират по-големи частици, макромолекули и молекули, което се случва чрез транспортни везикули. След свързването на сигналните молекули към повърхността на клетката, клетъчната мембрана се обръща и абсорбираният заряд се затваря. Вътре в клетката се образува везикул, наречен ендосом. След това хиляди везикули носят заряда през клетка, или я използват повторно, или я разграждат.

Ендоцитозата позволява контролирано поемане, а също така играе важна роля в имунния отговор, развитието на тъканите и клетките, клетъчната комуникация и пренасянето на сигнали. Той също участва в предаването на невронни сигнали.

С помощта на ендоцитоза микроорганизмите могат да бъдат премахнати, но също така е възможно вируси или нежелани микроорганизми да навлязат в клетката чрез ендоцитни средства.

Като цяло могат да се разграничат две различни форми на ендоцитоза: пиноцитоза и фагоцитоза. Чрез фагоцитоза могат да се интернализират по-големи частици, включително макрофаги или левкоцити, наричани още фагоцити.

Фагоцитозата се използва предимно за прием на храна и премахва дегенерираните клетки и извънклетъчните отлагания. Фагоцитозата се медиира от Fc рецептора, който разпознава частици, които са маркирани с IgG молекули.

Фагоцитозата също се нарича "поглъщане на чуждо тяло", защото клетката включва чужд материал. Еукариотите с една или няколко клетки, като водорасли или гъби, имат тази способност.

С помощта на фагоцитоза тялото може да се бори с екзогенни антигени като бактерии. MHC-II рецепторите запомнят частиците, които са били разбити, така че да могат да бъдат отблъснати в случай на по-нататъшно заразяване.

В човешкото тяло има няколко вида клетки, които са способни на фагоцитоза. Те включват:

• дендритни клетки
• Макрофаги, съдържащи се в тъканта
• моноцити
• гранулоцити

Процесът на фагоцитоза е тясно свързан с имунитета на човека. Следователно клетките, които имат способността да фагоцитоза, играят важна роля в защитата срещу вирусни или бактериални заболявания.

Пиноцитозата абсорбира извънклетъчната течност и клетката интернализира извънклетъчната течност и веществата, разтворени в нея за много кратко време. Този процес е известен още като ендоцитоза на течна фаза.

Има четири различни форми на пиноцитоза в еукариотните клетки: макропиноцитоза, клатрин-зависима ендоцитоза, ендоцитоза, медиирана от кавеоли, и независима от клатрин и кавеола ендоцитоза.

Като част от макропиноцитозата плазмената мембрана се слива с дългите мембранни издатини, улавяйки много извънклетъчна течност.

Извънклетъчните молекули се интернализират с помощта на клатрин-зависима ендоцитоза. Това позволява да се усвояват непрекъснато важни вещества като желязо.

Кавеолите са инвагинации на плазмената мембрана, които имат формата на бутилка и изпълняват множество функции в клетката. Например, те са отговорни за преобразуването на сигнала. Въпреки това, кавеолите се интернализират много бавно в клетките, така че не се абсорбират големи количества извънклетъчна течност от ендоцитоза, медиирана от кавеола.

Независимите от клатрин механизми се намират в невроендокринните клетки и в невроните, където те участват в обратното поемане на протеини в плазмената мембрана.

Болести и неразположения

Ендоцитозата е клетъчен процес, чрез който се предават сигнали и се приема храната. Ако този процес е нарушен, могат да възникнат заболявания.

Редица заболявания могат да бъдат проследени до дефект в мембранния транспорт, включително, например, тумори, инфекции или неврогенеративни заболявания. Невропатията на Charcot-Marie-Tooth, например, се предизвиква от мутации в гените на семейство Раб.

Този синдром е заболяване на периферната нервна система, при което ходенето е нарушено. Настъпват деформации на краката и мускулите се уморяват много бързо. Мускулното изхабяване може да се появи и в стъпалата и долната част на краката или в предмишниците и ръцете. Освен това се намалява скоростта на нервната проводимост и засегнатите страдат от сетивни нарушения. Мускулните рефлекси са отслабени или напълно липсват, а скелетните деформации могат да се появят и в течение на живота.

Ендоцитозата се нарушава и при болестта на Хънтингтън. Болестта на Хънтингтън също е невродегенеративно заболяване, при което нервните клетки умират и се появяват симптоми като деменция, нарушения в движението или промени в личността.

Хънтингтън е наследствено заболяване, причинено от протеина лов. Основната триплетна CAG се появява до 250 пъти при засегнатите, докато при здрави хора се среща само 9 до 35 пъти. Първите симптоми обикновено стават забележими на възраст между 30 и 40 години, въпреки че болестта може да продължи до 20 години и в крайна сметка да има фатален ход.