endocytos Definition

endocytos är processen att aktivt transportera molekyler in i cellen genom att uppsluka den med sitt membran. Endocytos och exocytos används av alla celler för att transportera molekyler som inte kan passera genom membranet passivt. Exocytos ger motsatt funktion och skjuter molekyler ut ur cellen. Liksom alla system i människokroppen möjliggör behovet av homeostas ett lika flöde av molekyler in och ut ur cellen. Detta innebär att mängden molekyler som kommer in i cellen genom endocytos är lika med mängden molekyler som lämnar cellen via exocytos. De två processerna tillsammans säkerställer att det finns en balans mellan näringsämnen och avfall för regelbundet cellliv och funktion.

nödvändiga komponenter i den endocytiska vägen är tidiga endosomer, sena endosomer och lysosomer. Tidiga endosomer är ansvariga för att ta emot vesiklar på cellytan. De sorterar de mottagna molekylerna i de andra komponenterna i vägen genom transvesikulära fack såsom endosomala bärarvesiklar eller multivesikulära kroppar. Sena endosomer får sedan molekylerna från tidiga endosomer. De börjar nedbrytningen av molekylerna och kan också ta emot molekyler från trans-Golgi-nätverket eller från fagosomer. Sena endosomer levererar sedan molekylerna till lysosomer. Lysosomer innehåller enzymer som bryter ner kolhydrater, proteiner, fetter och andra cellulära avfallsprodukter till mindre, enklare komponenter. Dessa komponenter levereras sedan tillbaka till cytoplasman för att användas som byggmaterial i hela cellen.

typer av endocytos

det finns fyra olika typer eller vägar av endocytos: caveolae, makropinocytos, receptormedierad endocytos och fagocytos. Varje väg har ett annat sätt att föra in inkapslade molekyler. Caveolae är icke-clathrinbelagda knoppar som bildas och ligger på plasmamembranet och består av caveolin, ett integrerat membranprotein. Caveolinen aktiverar, formar och upprätthåller bildandet av ”grottor” på cellmembranet eller caveolae. De fungerar som” samling ” gropar som samlar specifika molekyler för cellsignalering och metaboliska vägar.

de kommande tre endocytosoperationerna använder clathrin-systemet; clathrins är proteiner som samlas på insidan av cellmembranet när endocytos initieras. På grund av deras struktur binder clathrins, när de stimuleras, naturligt till varandra för att bilda burar runt de intagade molekylerna. Makropinocytos är processen att inta större molekyler och aktiveras när cellmembranet genomgår cellytan ruffling eller strukturell reformering av membranet. Den fysiska stimuleringen får vesiklar att bildas; dessa internaliseras senare. Detta har gjort makropinocytos mindre selektiv och effektivare än de andra typerna av endocytiska processer.

till skillnad från makropinocytos är receptormedierad endocytos beroende av cellytreceptorer för att skilja vissa molekyler och kan därför bara ta in molekyler i ett en-till-ett-förhållande. Molekyler ackumuleras på cellytan och signalerar membranet för att börja intag. När koncentrationen är tillräckligt hög börjar invagination med rekrytering av clathrins som bildar en kappa eller bur runt partikeln. Fagocytos uppslukar molekyler genom att manipulera cellens membran för att omge och ta tag i molekyler, vilket skapar en vesikel som kallas fagosomer. Fagocytos är unik genom att den specialiserar sig på förstörelse och bortskaffande av avfall.

funktion av endocytos

endocytos används för receptorsignalering, näringsupptag, membranremodellering, patogeninträde och neurotransmission, såväl som modulerande cellsignalerande svar. Vid utveckling av vävnader har det visat sig att endocytos hjälper till vid cellmigration. Toxiner, patogener och främmande skräp har också visat sig utnyttja de olika endocytiska vägarna för att få inträde i cellen. Partiklarna kommer att rekrytera clathrins (proteiner som är nödvändiga för vesikelform och bildning) eller kommer att initiera de första stegen i vägen för att påbörja processen för att komma in i cellen.

exempel på endocytos

kolesterol är en välbehövlig komponent i cellen som finns i plasmamembranet och används också som en hormonprekursor. Ett lipoproteinkomplex (såsom LDL eller lågdensitetslipoprotein) används sedan för att transportera kolesterolet till andra celler i kroppen. På cellens yta finns en LDL-receptor som binder LDL-komplexet för att påbörja den endocytiska processen. Dessa receptorer syntetiserades i endoplasmatisk retikulum (ER) och transporterades sedan och bearbetades i Golgi. När receptorn är bunden till komplexet på cellens yta rekryteras clathrins tillsammans med andra proteiner som hjälper till i processen. Receptorerna kluster tillsammans för att bilda clathrin-belagda gropar. De belagda groparna kläms av och bildar endocytiska vesiklar och är sedan obelagda. Efter beläggning levereras vesikeln till en endosom. Det låga pH-värdet I endosomen orsakar en konformationsförändring som frigör LDL-partiklarna. Dessa partiklar riktas sedan till lysosomen för nedbrytning, vilket frigör kolesterolet i cellen. immunsystemets syfte är att befria kroppen från patogener eller främmande partiklar som kan orsaka sjukdom. Dessa molekyler kan vara skadliga för kroppen så det är absolut nödvändigt att den invaderande patogenen rensas ut snabbt. Signalproteiner i kroppen varnar fagocyter eller immunceller för att resa till patogenerna på infekterade platser. Inbäddade på ytan av fagocyter är cellreceptorer, kallade Toll-liknande receptorer( TLR), som binder till specifika bakterier; olika typer av bakterier binder till olika TLR. När en bakterie binder till receptorn kommer en kaskadsignal att initiera endocytos. Cellmembranet börjar uppsluka bakterierna och skapar en fagosom eller fagocytisk vesikel. Fagosomen transporterar sedan bakterierna till lysosomen, där de smälter samman och bildar en fagolysosom. Inom fagolysosomen finns olika faktorer som förstör och bryter sönder mikroben.

• Clathrin – proteiner som är nödvändiga för vesikelform och bildning, och som har tre ”ben” som används för att bilda en bur eller kappa runt membranblåsor för transport.
• exocytos-processen att transportera molekyler ut ur cellen.
• fagosomer-vesikel som bildas runt en molekyl via fagocytosvägen.

frågesport

1. Vilket protein hjälper till vid bildandet av vesiklar under endocytos?
A. Toll-liknande Receptor
B. lysosom
C. Clathrin
D. patogen

2. Vilken endocytisk väg är ansvarig för bortskaffande av avfall i cellen?
A. receptormedierad
B. Caveolae
C. fagocytos
D. Makropinocytos

3. Vad är definitionen av endocytos?
A. Processen att bryta ner näringsämnen i enkla, grundläggande komponenter
B. processen att aktivt transportera molekyler ut ur cellen genom att smälta vesiklar med sitt membran.
C. Ett system av cellen som får en lika stor mängd molekyler att röra sig in och ut
D. processen att aktivt transportera molekyler in i cellen genom att uppsluka den med sitt membran.