Endocitoze, ko mediē receptoru process un funkcijas



The endocitoze tā ir šūnu parādība, kas ietver specifisku molekulu kontrolētu iekļūšanu šūnā. Uzņemamo materiālu pakāpeniski ieskauj neliela plazmas membrānas daļa, līdz visa viela ir pārklāta. Tad šī žultspūšļa sabojājas šūnā.

Šajā procesā iesaistītie receptori atrodas uz šūnas virsmas reģionos, kurus sauc par "klatrīnu pārklātiem depresijām"..

Šāda veida endocitoze piešķir šūnai mehānismu, lai diskriminētu vielas, kas tiek ievadītas. Turklāt tas palielina procesa efektivitāti, salīdzinot ar nediskriminējošu endocitozi.

Pretējā jēdziena endocitoze ir eksocitoze un ietver molekulu atbrīvošanu no šūnu ārējās vides.

Indekss

  • 1 Kas ir endocitoze?
    • 1.1 Klasifikācija
  • 2 Kas ir ar receptoriem saistītā endocitoze?
  • 3 Funkcijas
  • 4 Process
    • 4.1. Receptoram piesaistītā endocitozes modelis: holesterīns zīdītājiem
    • 4.2 Kas notiek, ja sistēma nedarbojas?
  • 5 Clathrin neatkarīga endocitoze
  • 6 Atsauces

Kas ir endocitoze?

Eukariotiskajām šūnām ir spēja uztvert molekulas no ekstracelulārās vides un iekļaut tās interjerā, izmantojot procesu, ko sauc par endocitozi. Termins ir attiecināms uz pētnieku Christian deDuve. Tas tika ierosināts 1963. gadā un iekļāva plašu molekulu klāstu.

Šī parādība notiek šādi: ievadāmo molekulu vai materiālu ieskauj daļa citoplazmas membrānas, kas pēc tam tiek invaginēta. Tādējādi veidojas vezikula, kas satur molekulu.

Klasifikācija

Atkarībā no ievadāmā materiāla veida endocitozes process tiek klasificēts fagocitozē un pinocitozē..

Pirmais no tiem, fagocitoze, ir cieto daļiņu uzņemšana. Tas ietver lielas daļiņas, piemēram, baktērijas, citas neskartas šūnas vai citu šūnu atkritumus. Turpretim termins pinocitoze tiek izmantota, lai aprakstītu šķidrumu uzņemšanu.

Kas ir endocitoze ar receptoriem?

Receptora mediēta endocitoze ir šūnu parādība, ko raksturo molekulu iekļūšana šūnā selektīvā un kontrolētā veidā. Ievadāmās molekulas ir specifiskas.

Kā norādīts procesa nosaukumā, ievadāmā molekula tiek atpazīta ar virkni receptoru, kas atrodas uz šūnas virsmas. Tomēr šos receptorus membrāna neuzrāda nejauši. Turpretī tās fiziskā atrašanās vieta ir ļoti precīza reģionos, kurus sauc par "klatrīna pārklājumiem"..

Depresijas veido invagināciju, kas sākas ar membrānu, kā rezultātā veidojas vezikulas, kas pārklātas ar klatrīnu, kas satur receptorus un to saistītos makromolekulas. Makromolekulu, kas saistās ar receptoru, sauc par ligandu.

Pēc nelielu klatīna vezikulu veidošanās pēdējo saplūšana notiek ar agrīnām endosomām. Šajā posmā klathrīna vezikulas iekšējais saturs tiek sadalīts dažādos reģionos. Viens no tiem ir lizosomas, vai arī tās var pārstrādāt plazmas membrānā.

Funkcijas

Pinocitozes un tradicionālās fagocitozes procesi ir nediskriminējoši. Tas nozīmē, ka vezikulās tiks uztverta jebkura molekula - cieta vai šķidra - kas ir ekstracelulārajā telpā un tiek transportēta uz šūnu.

Receptora mediēta endocitoze nodrošina šūnu ar ļoti selektīvu mehānismu, kas ļauj diskriminēt un palielināt daļiņu internalizācijas efektivitāti šūnu vidē..

Kā redzēsim vēlāk, process ļauj veikt ļoti svarīgas molekulas, piemēram, holesterīnu, B12 vitamīnu un dzelzi. Šīs pēdējās divas molekulas tiek izmantotas hemoglobīna un citu molekulu sintēzei

Diemžēl receptoru klātbūtne, kas veicina endocitozi, ir izmantota virknē vīrusu daļiņu, lai iekļūtu šūnā - piemēram, gripas un HIV vīruss..

Process

Lai saprastu, kā notiek endocitozes receptoru process, zīdītāju šūnās tiek izmantots holesterīna līmenis..

Holesterīns ir lipīdu rakstura molekula ar vairākām funkcijām, piemēram, šūnu membrānu šķidruma izmaiņas un steroīdu hormonu prekursors, kas saistīts ar organismu seksuālo funkciju..

Receptoru izraisītā endocitozes modelis: holesterīns zīdītājiem

Holesterīns ir ūdenī ļoti nešķīstoša molekula. Tāpēc tā transportēšana notiek asinsritē lipoproteīnu daļiņu veidā. Visbiežāk sastopamie ir zema blīvuma lipoproteīns, kas parasti saīsināts kā LDL - akronīms no tā akronīmu angļu valodā zema blīvuma lipoproteīns.

Pateicoties laboratorijā veiktajiem pētījumiem, tika secināts, ka LDL molekula nonāk šūnā, jo tā saistās ar specifisku šūnu virsmas receptoru, kas atrodas klatrīna pārklājumos..

Endosomu ar LDL interjers ir skābe, kas ļauj sadalīt LDL molekulu un tās receptorus.

Pēc atdalīšanas receptoru liktenis ir jāpārstrādā plazmas membrānā, kamēr LDL turpinās ar transportēšanu tagad lizosomās. Iekšpusē ZBL hidrolizē specifiski fermenti, kas rada holestarolu.

Visbeidzot, tiek atbrīvots holesterīns un šūnas var to lietot un izmantot dažādos uzdevumos, piemēram, membrānās.

Kas notiek, ja sistēma nedarbojas?

Ir iedzimts stāvoklis, ko sauc par ģimenes hiperholesterinēmiju. Viens no šīs patoloģijas simptomiem ir augsts holesterīna līmenis. Šis traucējums rodas tāpēc, ka nespēja ievadīt LDL molekulu no ekstracelulārajiem šķidrumiem uz šūnām. Pacientiem receptoros ir nelielas mutācijas.

Pēc slimības atklāšanas bija iespējams noteikt, ka veselās šūnās bija receptors, kas ir atbildīgs par LDL ievadīšanas starpniecību, kas uzkrājas kā šūnu depresija..

Dažos gadījumos pacienti varēja atpazīt ZBL, bet to receptori netika atrasti pārklātajās depresijās. Šis fakts izraisīja pārklājumu slāpēšanas nozīmi endocitozes procesā.

Clathrin neatkarīga endocitoze

Šūnām ir arī ceļi, kas ļauj veikt endocitozi bez klatrīna līdzdalības. Starp šiem ceļiem izceļas molekulas, kas saistītas ar membrānām un šķidrumiem, kuras var endocitēt, neskatoties uz klatrīna trūkumu..

Molekulas, kas ienāk šādā veidā, iekļūst, izmantojot nelielas invazijas, ko sauc par caveolae, kas atrodas plazmas membrānā.

Atsauces

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Essential šūnu bioloģija. Garland Zinātne.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2007). Šūna: molekulārā pieeja. Washington, DC, Sunderland, MA.
  3. Curtis, H., un Barnes, N. S. (1994). Ielūgums uz bioloģiju. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Andersons, M., un Andersons, M. (2004). Dzīvnieku fizioloģija. Sinauer Associates.
  5. Karp, G. (2009). Šūnu un molekulārā bioloģija: jēdzieni un eksperimenti. John Wiley & Sons.
  6. Kierszenbaum, A. L. (2012). Histoloģija un šūnu bioloģija. Elsevier Brazīlija.
  7. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Bioķīmija: teksts un atlants. Ed. Panamericana Medical.
  8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Molekulārā šūnu bioloģija. Macmillan.
  9. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Bioķīmija. Ed. Panamericana Medical.