Definice a příklady pinocytózy

Pinocytóza je buněčný proces, kterým jsou přijímány tekutiny a živiny buňky. Také zvaný pití buněk, pinocytóza je typ endocytóza to zahrnuje dovnitř složené buněčná membrána (plazmatická membrána) a tvorba membránově vázaných tekutin naplněných vezikul. Tyto vezikuly transportují extracelulární tekutinu a rozpuštěné molekuly (soli, cukry atd.) Přes buňky nebo je ukládají do buněk cytoplazma. Pinocytóza, někdy označovaná jako endocytóza v tekuté fázije kontinuální proces, který se vyskytuje ve většině buněk, a nespecifický způsob internalizace tekutin a rozpuštěných živin. Protože pinocytóza zahrnuje odstranění částí buněčné membrány při tvorbě vezikul, musí být tento materiál vyměněn, aby si buňka udržela svou velikost. Materiál membrány se vrací na povrch membrány skrz exocytóza. Endocytotické a exocytotické procesy jsou regulovány a vyváženy, aby se zajistilo, že velikost buňky zůstává relativně konstantní.

Pinocytóza se iniciuje přítomností požadovaných molekul v extracelulární tekutině blízko povrchu buněčné membrány. Tyto molekuly mohou zahrnovat

K absorpci vody a rozpuštěných molekul buňkami dochází dvěma hlavními cestami: mikropinocytózou a makropinocytózou. v mikropinocytózaPři tvorbě plazmatické membrány se tvoří velmi malé vesikuly (měří přibližně 0,1 mikrometru v průměru) a vytvářejí vnitřní vesikuly, které se uvolňují z membrány. Caveolae jsou příklady mikropinocytotických váčků, které se nacházejí v buněčných membránách nejvíce typy tělesných buněk. Caveolae byly poprvé prohlíženy v roce epitelové tkáně že linky cévy (endotel).

v makropinocytózavznikají vesikuly větší než vezikuly tvořené mikrosinocytózou. Tyto váčky drží větší objemy tekutin a rozpuštěných živin. Velikost vesikul je v rozmezí od 0,5 do 5 mikrometrů v průměru. Proces makropinocytózy se liší od mikropinocytózy tím, že se v plazmatické membráně místo invazí formují volány. Volánky jsou generovány jako cytoskelet reorganizuje uspořádání aktinu mikrovlákna v membráně. Volány protahují části membrány jako paže podobné výstupky do extracelulární tekutiny. Volány se pak skládají zpět na sebe a uzavírají části extracelulární tekutiny a tvoří vesikuly makropinosomy. Makropinosomy zrají v EU cytoplazma a buď se spojí lysozomy (obsah se uvolňuje do cytoplazmy) nebo migruje zpět na plazmovou membránu za účelem recyklace. Makropinocytóza je běžná u bílé krvinky, jako makrofágy a deditické buňky. Tyto imunitní systém buňky používají tuto cestu jako prostředek k testování extracelulární tekutiny na přítomnost antigenů.

Zatímco pinocytóza je zdravý proces, který přijímá tekutiny, živiny a molekuly neselektivně, existují chvíle, kdy buňky vyžadují specifické molekuly. Makromolekuly, jako proteiny a lipidy, jsou účinněji využívány procesem endocytóza zprostředkovaná receptorem. Tento typ endocytózy zacílí a váže specifické molekuly v extracelulární tekutině pomocí receptorové proteiny umístil uvnitř buněčná membrána. V procesu, specifické molekuly (ligandy) se vážou na specifické receptory na povrchu membránového proteinu. Po navázání jsou cílové molekuly internalizovány endocytózou. Receptory jsou syntetizovány buňkou organelle nazývá endoplazmatické retikulum (ER). Jakmile je syntetizován, ER pošle receptory spolu s Golgiho aparát pro další zpracování. Odtud jsou receptory posílány na plazmatickou membránu.

Endocytotická dráha zprostředkovaná receptorem je obvykle spojena s oblastmi plazmatické membrány, které obsahují jámy potažené clatherinem. Jedná se o oblasti, které jsou pokryty (na straně membrány obrácené k cytoplazma) s proteinem clatherinem. Jakmile se cílové molekuly vážou ke specifickým receptorům na povrchu membrány, komplexy molekula-receptor migrují a akumulují se v jamkách potažených klatherinem. Pólové oblasti se inaginují a jsou internalizovány endocytózou. Jakmile je internalizován, nově vytvořený váčky s clatherinem, obsahující tekutinu a požadované ligandy, migrují cytoplazmou a fúzují s časné endozomy (vaky vázané na membránu, které pomáhají třídit internalizovaný materiál). Clatherinový povlak je odstraněn a obsah vezikulu je nasměrován k jejich příslušným cílům. Látky získané procesy zprostředkované receptorem zahrnují železo, cholesterol, antigeny a patogeny.

Endocytóza zprostředkovaná receptorem umožňuje buňkám přijímat vysoké koncentrace specifických ligandů z extracelulární tekutiny, aniž by úměrně zvyšoval objem příjmu tekutin. Odhaduje se, že tento proces je při přijímání selektivních molekul více než stokrát účinnější než pinocytóza. Obecný popis procesu je popsán níže.

Adsorpční pinocytóza je nespecifická forma endocytózy, která je také spojena s jamkami potaženými klatherinem. Adsorpční pinocytóza se liší od endocytózy zprostředkované receptorem v tom, že nejsou zapojeny specializované receptory. Nabité interakce mezi molekulami a povrchem membrány drží molekuly k povrchu na jamkách potažených klatherinem. Tyto jámy se tvoří jen minutu, než jsou internalizovány buňkou.