endocitózis definíció

az endocitózis a molekulák aktív transzportja a sejtbe a membránnal való beborításával. Az endocitózist és az exocitózist minden sejt arra használja, hogy olyan molekulákat szállítson, amelyek nem tudnak passzívan átjutni a membránon. Az exocitózis az ellenkező funkciót biztosítja, és kiszorítja a molekulákat a sejtből. Mint az emberi test összes rendszere, a homeosztázis szükségessége lehetővé teszi a molekulák egyenlő áramlását a sejtben. Ez azt jelenti, hogy az endocitózissal a sejtbe belépő molekulák mennyisége megegyezik a sejtből exocitózis útján kilépő molekulák mennyiségével. A két folyamat együttesen biztosítja a tápanyagok és a hulladék egyensúlyát a sejtek rendszeres élettartama és működése érdekében.

az endocitikus úton szükséges összetevők a korai endoszómák, a késői endoszómák és a lizoszómák. A korai endoszómák felelősek a sejtek felszínén lévő vezikulumok fogadásáért. A kapott molekulákat a transzhólyag rekeszeken, például endoszomális vivőhólyagokon vagy multivesicularis testeken keresztül az út többi komponensébe rendezik. A késői endoszómák ezután megkapják a molekulákat a korai endoszómákból. Megkezdik a molekulák lebomlását, valamint molekulákat is kaphatnak a transz-Golgi hálózatból vagy fagoszómákból. A késői endoszómák ezután a molekulákat lizoszómákba szállítják. A lizoszómák olyan enzimeket tartalmaznak, amelyek lebontják a szénhidrátokat, fehérjéket, zsírokat és más sejthulladékokat kisebb, egyszerűbb összetevőkké. Ezeket az összetevőket ezután visszajuttatják a citoplazmába, amelyet építőanyagként használnak a sejt egészében.

az endocitózis típusai

az endocitózisnak négy különböző típusa vagy útvonala van: caveolae, macropinocytosis, receptor által közvetített endocytosis és fagocitózis. Minden út eltérő módon hozza be a kapszulázott molekulákat. A Caveolae nem klatrin bevonatú rügyek, amelyek a plazmamembránon képződnek és helyezkednek el, és caveolinból, egy szerves membránfehérjéből állnak. A caveolin aktiválja, formálja és fenntartja a “barlangok” kialakulását a sejtmembránon, vagy caveolae. Ezek olyan “gyűjtő” gödrökként szolgálnak, amelyek specifikus molekulákat gyűjtenek a sejtjelzés és a metabolikus utak számára.

a következő három endocitózis művelet a clathrin rendszert használja; a klatrinok olyan fehérjék, amelyek az endocitózis megkezdésekor összegyűlnek a sejtmembrán belsejében. Szerkezetük miatt a clathrinek stimuláláskor természetesen egymáshoz kötődnek, hogy ketreceket képezzenek az elfogyasztott molekulák körül. A makropinocitózis a nagyobb molekulák lenyelésének folyamata, amely akkor aktiválódik, amikor a sejtmembrán a sejtfelszín felbomlásán vagy a membrán szerkezeti reformációján megy keresztül. A fizikai stimuláció hólyagok kialakulását okozza; ezeket később internalizálják. Ez kevésbé szelektívvé és hatékonyabbá tette a makropinocitózist, mint a többi endocitikus folyamat.

a makropinocitózistól eltérően a receptor által közvetített endocitózis a sejtfelszíni receptorokon alapul, hogy megkülönböztessen bizonyos molekulákat, ezért csak egy-egy arányban hozhatja be a molekulákat. A molekulák felhalmozódnak a sejtfelszínen, és jelzik, hogy a membrán elkezdi a lenyelést. Miután a koncentráció elég magas, az invagináció a clathrinek felvételével kezdődik, amely egy réteget vagy ketrecet képez a részecske körül. Fagocitózis elnyeli molekulák manipulálásával a sejt membránja körül, és megragad molekulák, ami egy vezikulum úgynevezett fagoszómák. A fagocitózis egyedülálló abban, hogy a hulladék megsemmisítésére és ártalmatlanítására specializálódott.

Funkció Endocytosis

Endocytosis használt receptor jelez, tápanyag-felvételi, membrán, átalakítás, kórokozó bejegyzés, valamint neurotransmission, valamint a moduláló sejtek jelátviteli válaszok. A fejlődő szövetekben azt találták, hogy az endocitózis segíti a sejtek migrációját. Toxinokat, kórokozókat és idegen törmeléket is találtak, hogy kihasználják a különböző endocitikus útvonalakat, hogy belépjenek a sejtbe. A részecskék kathrineket (a vezikulum alakjához és képződéséhez szükséges fehérjéket) vesznek fel, vagy megindítják az út első lépéseit, hogy megkezdhessék a sejtbe való belépést.

példa az Endocitózisra

a koleszterin egy nagyon szükséges összetevő a plazmamembránban jelen lévő sejtben, amelyet hormon prekurzorként is használnak. Ezután lipoprotein komplexet (például LDL-t vagy alacsony sűrűségű lipoproteint) használnak a koleszterinnek a test más sejtjeibe történő szállítására. A sejt felszínén egy LDL receptor, amely megköti az LDL komplexet az endocitikus folyamat megkezdéséhez. Ezeket a receptorokat az endoplazmatikus retikulumban (ER) szintetizálták, majd a Golgiban szállították és dolgozták fel. Miután a receptor kötődik a sejt felszínén lévő komplexhez, a klatrineket más fehérjékkel együtt toborozzák, amelyek segítik a folyamatot. A receptorok klaszter együtt alkotnak clathrin bevonatú gödrök. A bevont gödröket levágják, endocita vezikulumokat képeznek, majd bevonatlanok. A bevonat eltávolítása után a vezikulumot endoszómába szállítják. Az endoszóma alacsony pH-ja konformációs változást okoz, amely felszabadítja az LDL részecskéket. Ezeket a részecskéket ezután a lizoszómára irányítják a lebomlás érdekében, felszabadítva a koleszterint a sejtbe.

az immunrendszer célja, hogy megszabaduljon a szervezetből minden olyan kórokozótól vagy idegen részecskétől, amely betegséget okozhat. Ezek a molekulák károsak lehetnek a szervezetre, ezért elengedhetetlen, hogy a behatoló kórokozó gyorsan kiürüljön. Jel fehérjék a test riadót termelés folyamatában, vagy az immunsejtek, utazási, hogy a kórokozók található fertőzött oldalak. A fagociták felületére ágyazva sejtreceptorok, úgynevezett Toll-szerű receptorok (TLR), amelyek bizonyos baktériumokhoz kötődnek; különböző típusú baktériumok kötődnek a különböző TLR-ekhez. Amint egy baktérium kötődik a receptorhoz, egy kaszkádjel indítja az endocitózist. A sejtmembrán elkezdi elnyelni a baktériumokat, és fagoszómát vagy fagocitikus vezikulumot hoz létre. A fagoszóma ezután a baktériumokat a lizoszómába szállítja, ahol összeolvadnak egy fagoliszoszómát alkotva. A fagoliszoszómán belül különböző tényezők vannak, amelyek elpusztítják és szétszakítják a mikrobát.

• Clathrin – Fehérjék szükséges vesicle forma kialakulását, valamint, hogy a három “lábon” használt alkotnak egy ketrecben, vagy kabát körül membrán hólyagok a transzfer.
• Exocytosis-a molekulák sejtből történő szállításának folyamata.
• Fagoszómák-vezikulum, amely egy molekula körül alakul ki a fagocitózis útján.

kvíz

1. Milyen fehérje segíti a vezikulumok kialakulását az endocitózis során?
A. Toll-szerű Receptor
B. lizoszóma
C. Clathrin
D. kórokozó