Definición de endocitosis

La endocitosis es el proceso de transportar activamente moléculas a la célula envolviéndola con su membrana. La endocitosis y la exocitosis son utilizadas por todas las células para transportar moléculas que no pueden pasar a través de la membrana de forma pasiva. La exocitosis proporciona la función opuesta y empuja las moléculas fuera de la célula. Al igual que todos los sistemas del cuerpo humano, la necesidad de homeostasis permite un flujo igual de moléculas dentro y fuera de la célula. Esto significa que la cantidad de moléculas que entran en la célula por endocitosis es igual a la cantidad de moléculas que salen de la célula por exocitosis. Los dos procesos combinados aseguran que haya un equilibrio de nutrientes y residuos para la vida y función regular de las células.

Los componentes necesarios en la vía endocítica son los endosomas tempranos, los endosomas tardíos y los lisosomas. Los endosomas tempranos son responsables de recibir vesículas en la superficie celular. Clasifican las moléculas recibidas en los otros componentes de la vía a través de compartimentos vesiculares trans, como vesículas portadoras endosómicas o cuerpos multivesiculares. Los endosomas tardíos reciben las moléculas de los endosomas tempranos. Comienzan la degradación de las moléculas y también pueden recibir moléculas de la red trans-Golgi o de los fagosomas. Los endosomas tardíos luego entregan las moléculas a los lisosomas. Los lisosomas contienen enzimas que descomponen los carbohidratos, las proteínas, las grasas y otros productos de desecho celulares en componentes más pequeños y simples. Estos componentes se devuelven al citoplasma para ser utilizados como materiales de construcción en toda la célula.

Tipos de endocitosis

Hay cuatro tipos o vías diferentes de endocitosis: caveolas, macropinocitosis, endocitosis mediada por receptores y fagocitosis. Cada vía tiene una forma diferente de introducir moléculas encapsuladas. Las caveolas son cogollos no recubiertos de clatrina que se forman y localizan en la membrana plasmática, y están compuestos de caveolina, una proteína de membrana integral. La caveolina activa, da forma y mantiene la formación de» cuevas » en la membrana celular, o caveolas. Sirven como pozos de» recolección » que reúnen moléculas específicas para la señalización celular y las vías metabólicas.

Las siguientes tres operaciones de endocitosis utilizan el sistema de clatrina; las clatrinas son proteínas que se reúnen en el interior de la membrana celular cuando se inicia la endocitosis. Debido a su estructura, las clatrinas, cuando se estimulan, se unen de forma natural entre sí para formar jaulas alrededor de las moléculas ingeridas. La macropinocitosis es el proceso de ingestión de moléculas más grandes, y se activa cuando la membrana celular sufre un movimiento de la superficie celular, o reforma estructural de la membrana. La estimulación física hace que se formen vesículas, que luego se internalizan. Esto ha hecho que la macropinocitosis sea menos selectiva y más eficiente que los otros tipos de procesos endocíticos.

A diferencia de la macropinocitosis, la endocitosis mediada por receptores depende de los receptores de la superficie celular para distinguir ciertas moléculas y, por lo tanto, solo puede traer moléculas en una proporción de uno a uno. Las moléculas se acumularán en la superficie celular y señalarán a la membrana para que comience la ingestión. Una vez que la concentración es lo suficientemente alta, la invaginación comienza con el reclutamiento de clatrinas que forman una capa o jaula alrededor de la partícula. La fagocitosis envuelve moléculas manipulando la membrana celular para rodear y agarrar moléculas, creando una vesícula llamada fagosomas. La fagocitosis es única en el sentido de que se especializa en la destrucción y eliminación de desechos.

Función de la endocitosis

La endocitosis se utiliza para la señalización del receptor, la captación de nutrientes, la remodelación de la membrana, la entrada de patógenos y la neurotransmisión, así como para modular las respuestas de señalización celular. En los tejidos en desarrollo, se ha encontrado que la endocitosis ayuda en la migración celular. También se ha descubierto que toxinas, patógenos y desechos extraños explotan las diferentes vías endocíticas para entrar en la célula. Las partículas reclutarán clatrinas (proteínas necesarias para la forma y formación de vesículas) o iniciarán los primeros pasos de la vía para comenzar el proceso de entrada a la célula.

Ejemplo de endocitosis

El colesterol es un componente muy necesario en la célula que está presente en la membrana plasmática y también se usa como precursor hormonal. Un complejo de lipoproteínas (como LDL o lipoproteínas de baja densidad) se utiliza para transportar el colesterol a otras células del cuerpo. En la superficie de la célula hay un receptor de LDL que se une al complejo LDL para comenzar el proceso endocítico. Estos receptores se sintetizaron en el Retículo Endoplásmico (RE) y luego se transportaron y procesaron en el Golgi. Una vez que el receptor se une al complejo en la superficie de la célula, se reclutan clatrinas junto con otras proteínas que ayudan en el proceso. Los receptores se agrupan para formar fosas recubiertas de clatrina. Las fosas recubiertas se cortan, formando vesículas endocíticas, y luego se desenfundan. Después de quitar la capa, la vesícula se entrega a un endosoma. El pH bajo en el endosoma causa un cambio conformacional que libera las partículas LDL. Estas partículas se dirigen al lisosoma para su degradación, liberando el colesterol en la célula.

El propósito del sistema inmunitario es librar al cuerpo de cualquier patógeno o partícula extraña que pueda causar enfermedades. Estas moléculas pueden ser perjudiciales para el cuerpo por lo que es imperativo que el patógeno invasor se borra rápidamente. Las proteínas de señal dentro del cuerpo alertan a los fagocitos, o células inmunitarias, para que viajen a los patógenos ubicados en los sitios infectados. Incrustados en la superficie de los fagocitos hay receptores celulares, llamados Receptores tipo Toll (TLR), que se unen a bacterias específicas; diferentes tipos de bacterias se unirán a diferentes TLR. Una vez que una bacteria se une al receptor, una señal en cascada iniciará la endocitosis. La membrana celular comenzará a absorber las bacterias y creará un fagosoma o vesícula fagocítica. El fagosoma luego transportará las bacterias al lisosoma, donde se fusionan formando un fagolisosoma. Dentro del fagolisosoma hay varios factores que destruyen y rompen el microbio.

• Clatrina-Proteínas necesarias para la forma y formación de vesículas, y que tienen tres «patas» utilizadas para formar una jaula o capa alrededor de las vesículas de membrana para el transporte.
• Exocitosis – El proceso de transportar moléculas fuera de la célula.
• Fagosomas: Vesícula que se forma alrededor de una molécula a través de la vía de la fagocitosis.

Cuestionario

1. ¿Qué proteína ayuda a la formación de vesículas durante la endocitosis?
A. Toll-Like Receptor
B. Lisosoma
C. Clatrina
D. Patógeno

2. ¿Qué vía endocítica es responsable de la eliminación de desechos en la célula?
A. Mediada por receptores
B. Caveolae
C. Fagocitosis
D. Macropinocitosis

3. ¿Cuál es la definición de endocitosis?A. El proceso de descomponer los nutrientes en componentes simples y básicos
B. El proceso de transportar activamente moléculas fuera de la célula fusionando vesículas con su membrana.
C. Un sistema de la célula que hace que una cantidad igual de moléculas se muevan hacia adentro y hacia afuera
D. El proceso de transportar activamente moléculas a la célula envolviéndola con su membrana.