Endocitoza

Kot Endocitoza se nanaša na vnos tekočih ali trdnih snovi v celico. S pomočjo fagocitoze celica prevzame trdne delce, medtem ko s pinocitozo raztopljene molekule ponotranjijo.

Kaj je endocitoza?

Evkariontske celice imajo polprepustno celično membrano, skozi katero lahko preide le nekaj delcev. V membrano je treba prodreti, da lahko makromolekule pridejo tudi v celico. Z endocitozo lahko delce prevzamemo iz zunajceličnega prostora, pri čemer obstajata dve različni obliki endocitoze - pinocitoza in fagocitoza.

S pomočjo endocitoze se absorbirajo predvsem tekočine in makromolekule, izločajo se patogeni in se presnova ohranja. Endocitoza ima tudi pomembno vlogo pri prenosu zunajceličnih signalov.

Funkcija in naloga

S pomočjo endocitoze se v celico absorbirajo večji delci, makromolekule in molekule, kar se zgodi prek transportnih veziklov. Ko se signalne molekule privežejo na površino celice, se celična membrana obrne in se absorbira nabiti naboj. V celici se tvori vezikulo, imenovano endosom. Na tisoče teh veziklov nato naboj nanese skozi celico, bodisi ga ponovno uporabi ali razbije.

Endocitoza omogoča nadzorovan vnos, prav tako pa igra bistveno vlogo pri imunskem odzivu, razvoju tkiv in celic, celični komunikaciji in transdukciji signala. Sodeluje tudi pri prenosu nevronskih signalov.

S pomočjo endocitoze se lahko mikroorganizmi odstranijo, možno pa je tudi, da virusi ali neželeni mikroorganizmi vstopijo v celico z endocitnimi sredstvi.

Skupno lahko ločimo dve različni obliki endocitoze: pinocitozo in fagocitozo. S fagocitozo lahko ponotranjimo večje delce, vključno z makrofagi ali levkociti, imenovani tudi fagociti.

Fagocitoza se uporablja predvsem za vnos hrane in odstranjuje degenerirane celice in zunajcelične depozite. Fagocitozo posreduje receptor Fc, ki prepozna delce, ki so označeni z molekulami IgG.

Fagocitoza se imenuje tudi "vnos tujega telesa", ker celica vsebuje tuje snovi. Evkariote z eno ali nekaj celicami, kot so alge ali glive, imajo to sposobnost.

S pomočjo fagocitoze se telo lahko bori proti eksogenim antigenom, kot so bakterije. MHC-II receptorji si zapomnijo delce, ki so bili razpadli, tako da jih je mogoče v nadaljnjem napadu odvrniti.

V človeškem telesu obstaja več vrst celic, ki so sposobne fagocitoze. Tej vključujejo:

• dendritične celice
• Makrofagi, ki jih vsebuje tkivo
• Monociti
• Granulociti

Proces fagocitoze je tesno povezan s človeško imunostjo. Zato imajo celice, ki imajo sposobnost fagocitoze, pomembno vlogo pri obrambi pred virusnimi ali bakterijskimi boleznimi.

Pinocitoza absorbira zunajcelično tekočino, celica pa v zelo kratkem času internalizira zunajcelično tekočino in snovi, ki se v njej raztopijo. Ta postopek je znan tudi kot endocitoza v tekoči fazi.

V evkariontskih celicah obstajajo štiri različne oblike pinocitoze: makropinocitoza, endocitoza, odvisna od klatina, endocitoza, ki je bila posredovana s kaveolami, in endocitoza, neodvisna od klatrin in kaveole.

Kot del makropinocitoze se plazemska membrana stopi z dolgimi izbočenji membran in lovi veliko zunajcelične tekočine.

Zunajcelične molekule se internalizirajo s pomočjo klaritinsko odvisne endocitoze. To omogoča, da se pomembne snovi, kot je železo, nenehno absorbirajo.

Kaveole so invaginacije plazemske membrane, ki imajo obliko steklenice in izpolnjujejo številne funkcije v celici. Na primer, odgovorni so za pretvorbo signala. Vendar pa se caveole zelo počasi ponotranjijo v celicah, tako da endokitoza, posredovana s kaveolo, ne absorbira velike količine zunajcelične tekočine.

Clathrinovi neodvisni mehanizmi se nahajajo v nevroendokrinih celicah in v nevronih, kjer sodelujejo pri ponovnem prevzemu beljakovin v plazmo membrano.

Bolezni in bolezni

Endocitoza je celični proces, skozi katerega se prenašajo signali in hrana zaužije. Če je ta proces moten, se lahko pojavijo bolezni.

Številne bolezni lahko zasledimo do okvare v membranskem transportu, med drugim na primer tumorje, okužbe ali nevrogenerativne bolezni. Na primer, nevropatijo Charcot-Marie-Tooth sprožijo mutacije v genih družine Rab.

Ta sindrom je bolezen perifernega živčnega sistema, pri kateri je slaba hoja. Pojavijo se deformacije stopal in mišice zelo hitro utrudijo. Pogrevanje mišic se lahko pojavi tudi v stopalih in spodnjih nogah ali v podlakti in rokah. Poleg tega se zmanjša hitrost prevodnosti živcev in prizadeti trpijo zaradi čutnih motenj. Mišični refleksi so oslabljeni ali popolnoma odsotni, v življenju se lahko pojavijo tudi skeletne deformacije.

Endocitoza je motena tudi pri Huntingtonovi bolezni. Huntingtonova bolezen je tudi nevrodegenerativna bolezen, pri kateri živčne celice umrejo in se pojavijo simptomi, kot so demenca, motnje gibanja ali spremembe osebnosti.

Huntington je dedna bolezen, ki jo povzroča lov na beljakovine. Osnovni triplet CAG se pri osebah prizadene do 250-krat, medtem ko se pri zdravih ljudeh pojavi le 9 do 35-krat. Prvi simptomi navadno postanejo opazni med 30. in 40. letom starosti, čeprav lahko bolezen traja do 20 let in ima na koncu smrten potek.