Эндоцитоз суть и основные типы процесса

Особенности и основные типы эндоцитоза

Эндоцитоз — процесс, с помощью которого происходит перемещение веществ в клетку. Существует три основных типа эндоцитоза: фагоцитоз, пиноцитоз и рецепторно-опосредованный эндоцитоз.

Фагоцитоз

При фагоцитозе плазматическая мембрана клетки окружает макромолекулу или даже целую клетку из внеклеточной среды, образуя фагосому. Новообразованная фагосома затем сливается с лизосомой, гидролитические ферменты которой переваривают, содержащиеся внутри частицы.

Пиноцитоз

Схематическая анимация пиноцитоза

При пиноцитозе или «клеточном питье» клетка поглощает капли жидкости, зажимая и образуя везикулы, которые меньше фагосом, формирующихся при фагоцитозе. Подобно фагоцитозу, пиноцитоз представляет собой неспецифический процесс, при котором клетка принимает внутрь необходимые растворенные вещества и жидкость.

Рецепторно-опосредованный эндоцитоз

Схематическая анимация рецепторно-опосредованного-эндоцитоза

В отличие от фагоцитоза и пиноцитоза, рецепторно-опосредованный эндоцитоз является чрезвычайно избирательным процессом импорта веществ в клетку. Эта специфичность опосредуется рецепторными белками, расположенными на участках клеточной мембраны, называемых ямками, которые покрыты клатрином.

При рецепторно-опосредованном эндоцитозе клетка принимает внеклеточную молекулу, только если она связывается с ее специфическим рецепторным белком на поверхности клетки. После связывания, ямка на которой расположен рецепторный белок сжимается, образуя покрытый клатрином везикул. Подобно пищеварительному процессу в неспецифическом фагоцитозе, этот покрытый везикул сливается с лизосомой, чтобы переварить поглощенный материал и высвободить его в цитозоль.

Клетки млекопитающих используют рецепторно-опосредованный эндоцитоз для приема холестерина. Холестерин в крови обычно содержится в липид-белковых комплексах, называемых липопротеинами низкой плотности (ЛПНП). ЛПНП связываются с конкретными рецепторными белками на поверхности клеток, тем самым вызывая их поглощение с помощью рецепторно-опосредованного эндоцитоза.

Понятие эндоцитоза

Эндоцитоз – это процесс поступления веществ в клетку через ее мембрану.

Сущность и механизм эндоцитоза

Клеточная мембрана имеет два слоя липидов и один слой белков. Это создает возможность формирования избирательного транспорта веществ и поддержания оптимального баланса веществ в клетки. Клеточная мембрана имеет также рецепторную функцию и позволяет адаптировать клетку как живую систему к изменениям окружающей среды, а, следовательно, дает возможность организму выжить.

Механизм эндоцитоза представлен следующими процессами:

  • поглощенное вещество постепенно окружается небольшим по размеру участком цитоплазматической мембраны;
  • этот участок сначала впячивается, а затем отщепляется и образует внутриклеточный пузырек;
  • внутри пузырька образуется захваченный клеткой материал.

Типы эндоцитоза и их особенности

В зависимости от типа поступающего вещества и размера образованных пузырьков можно выделить два типа эндоцитоза:

  • пиноцитоз или поглощение жидкости и растовренных внутри нее веществ с помощью небольших пузырьков;
  • фагоцитоз или процесс поглощения небольших твердых частиц, например, микроорганизмов или обломков клеток.
Читайте также:  Урсосан Капсулы инструкция, описание PharmPrice

Готовые работы на аналогичную тему

  • Курсовая работа Понятие эндоцитоза 460 руб.
  • Реферат Понятие эндоцитоза 270 руб.
  • Контрольная работа Понятие эндоцитоза 190 руб.

В случае фагоцитоза образуются достаточно крупные пузырьки, которые называются вакуолями, которые могут поглощать материал бактерий, вирусов достаточно крупного размера, отмирающие частицы собственного организма. Фагоцитоз осуществляется макрофагами или нейтрофилами.

Жидкость и растворенные в ней вещества поглощаются большинством клеток, но большие и твердые частицы поглощаются, прежде всего, путем фагоцитоза и имеют одноименное название. В биологической науке термины «пиноцитоз» и «эндоцитоз» употребляются в качестве синонимов.

В процессе пиноцитоза происходит поглощение и внутриклеточное разрушение макромолекулярном соединений, а именно белков, белковых комплексов, нуклеиновых кислот, липопротеинов и полисахаридов.

Объектом пиноцитоза как механизма неспецифической иммунной защиты являются токсины микроорганизмов.

При этом адгезия веществ на поверхности клетки приводит к локальной инвагинации или выпячиванию мембраны. Все это завершается образованием специфического пиноцитозного пузырька. Его размер очень небольшой. Пузырьки объединяются в пиносомы.

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

Пиносома – это совокупность нескольких пиноцитозных пузырьков одного размера.

Впоследствии пиносомы сливаются с лизосомами и их гидролитическими ферментами. При этом полмеры разрушаются до мономеров.

Процесс пиноцитоза может быть реализован также и через рецепторный аппарат. При этом внутри пиносом можно наблюдать отсоединение захваченных молекул от рецепторов, возвращающихся от рецепторов в составе дочерних пузырьков на клеточную поверхность.

Для всех эукариотических клеток характерен процесс поглощения собственных плазматических мембран, а именно их кусочков в виде небольших эндоцитозных пузырьков. Также для клеток характерен процесс поглощения внеклеточной жидкости и всех веществ, которые в ней растворены. Такой процесс также признают разновидностью эндоцитоза, его жидкостной формой.

Конститутивный эндоцитоз варьирует в самых различных пределах, но она всегда бывает очень большой. Поскольку площадь поверхности и объем клетки остаются в процессе эндоцитоза неизменными, ясно, что мембрана возобновляется на клеточной поверхности за счет экзоцитоза с такой же скоростью, с какой удаляется посредством эндоцитоза. Учитывая большие скорости этих процессов и отсутствие данных о том, что деградация плазматической мембраны происходит со сравнимой скоростью, можно предположить, что липиды и белки подвергающейся эндоцитозу мембраны реутилизируются и вновь возвращаются в плазматическую мембрану, а не деградируют.

Читайте также:  Алтея сироп (Althaeae sirupus) - инструкция по применению, состав, аналоги препарата, дозировки, поб

При описании пиноцитоза целесообразно отметить тот факт, что он позволяет сформировать представление о широкомасштабном круговороте плазматической мембраны. На основании этой информации была также сформулирована гипотеза «мембранного потока», которую предложили для объяснения различных механизмов перемещения клеток.

Эндоцитоз может быть специфическим и неспецифическим. Примером неспецифического эндоцитоза может служить поглощение ионов железа различными клетками в форме белка трансферрина. Такой белок имеет способность аккумулировать ионы железа в кишечнике (освобождение ионов из пищи) и печени (накопление ионов железа). Такая молекула связывает между собой два иона железа и взаимодействует с рецепторами плазмалеммы. Образовавшийся комплекс втягивается путем внутрь клетки путем эндоцитоза и снабжает ее железом.

Этот рецептор является интегративным белком или гликопротеидом. Он состоит из двух одинаковых субъединиц, которые связаны дисульфидным мостиком между собой.

Кроме того, выделяют опосредуемый эндоцитоз. По сути, он проявляется в поглощении конкретных макромолекул из внеклеточной жидкости. Они связываются со специфическими рецепторами, которые находятся внутри плазмолеммы. В этом типе эндоцитоза происходит следующая последовательность событий:

  • лиганда взаимодействует с мембранным рецептором, а затем формируется концентрирование комплекса «лиганд – рецептор»;
  • формирование окаймленного кларитином пузырька и погружение этого пузырька в клетку.

При этом хемомеханический белок динамин находится на стыке плазмолеммы и окаймленного пузырька своеобразную молекулярную пружину. При этом клетка поглощает трансферин и холестирин вместе с многими другими молекулами.

Еще один вид эндоцитоза – это кларитин-независимый эндоцитоз. Путем я кларитин-независимого эндоцитоза поглощаются многие молекулы и объекты. Например, таким путем в клетку попадают факторы роста, токсины, вирусы

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь

Эндоцитоз

Эндоцито́з — процесс захвата внешнего материала клеткой, осуществляемый путём образования мембранных везикул. В результате эндоцитоза клетка получает для своей жизнедеятельности гидрофильный материал, который иначе не проникает через липидный бислой клеточной мембраны. Различают фагоцитоз, пиноцитоз и рецептор-опосредованный эндоцитоз. Термин был предложен в 1963 году бельгийским цитологом Кристианом де Дювом для описания множества процессов интернализации, развившихся в клетке млекопитающих. [1]

Содержание

  • 1 Типы
  • 2 Распространенность
  • 3 См. также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки

  • Фагоцитоз (поедание клеткой) — процесс поглощения клеткой твёрдых объектов, таких как клетки эукариот, бактерии, вирусы, остатки мёртвых клеток и т. п. Вокруг поглощаемого объекта образуется большая внутриклеточная вакуоль (фагосома). Размер фагосом — от 250 нм и больше. Путём слияния фагосомы с первичной лизосомой образуется вторичная лизосома. В кислой среде гидролитическиеферменты расщепляют макромолекулы, оказавшиеся во вторичной лизосоме. Продукты расщепления (аминокислоты, моносахариды и прочие полезные вещества) транспортируются затем через лизосомную мембрану в цитоплазму клетки. Фагоцитоз распространен очень широко. У высокоорганизованных животных и человека процесс фагоцитоза играет защитную роль. Фагоцитарная деятельность лейкоцитов и макрофагов имеет огромное значение в защите организма от попадающих в него патогенных микробов и других нежелательных частиц. Фагоцитоз впервые описал русский ученый И. И. Мечников.
  • Пиноцитоз (питьё клеткой) — процесс поглощения клеткой жидкой фазы из окружающей среды, содержащей растворимые вещества, включая крупные молекулы (белки, полисахариды и др.). При пиноцитозе от мембраны отшнуровываются внутрь клетки небольшие пузырьки — эндосомы. Они меньше фагосом (их размер до 150 нм) и обычно не содержат крупных частиц. После образования эндосомы к ней подходит первичная лизосома, и эти два мембранных пузырька сливаются. Образовавшаяся органелла носит название вторичной лизосомы. Процесс пиноцитоза постоянно осуществляют все эукариотические клетки.
  • Рецептор-опосредованный эндоцитоз — активный специфический процесс, при котором клеточная мембрана выпучивается внутрь клетки, формируя окаймлённые ямки. Внутриклеточная сторона окаймлённой ямки содержит набор адаптивных белков (адаптин, клатрин, обуславливающий необходимую кривизну выпучивания, и др. белки). Макромолекулы, связывающиеся со специфическими рецепторами на поверхности клетки, проходят внутрь со значительно большей скоростью, чем вещества, поступающие в клетки за счет пиноцитоза. Внешняя сторона мембраны при этом включает специфические рецепторы (например, ЛПНП-рецептор). При связывании лиганда из окружающей клетку среды окаймлённые ямки формируют внутриклеточные везикулы (окаймлённые пузырьки). Рецептор-опосредованный эндоцитоз включается для быстрого и контролируемого поглощения клеткой соответствующего лиганда (например, ЛПНП). Эти пузырьки быстро теряют свою кайму и сливаются между собой, образуя более крупные пузырьки — эндосомы. После чего эндосомы сливаются с первичными лизосомами, в результате чего формируются вторичные лизосомы. Например, когда животной клетке необходим холестерин для синтеза мембраны, она экспрессирует ЛПНП-рецепторы на плазматической мембране. Богатые холестерином и эфирами холестерина ЛПНП, связавшиеся с ЛПНП-рецепторами, быстро доставляют холестерин в клетку.
Читайте также:  Средства длечения варикозного расширения вен Laboratoires INNOTHERA Флебодиа 600 - «Флебодию необход

Распространенность

Типичный эндоцитоз встречается у эукариот, лишенных клеточной стенки — животных и многих протистов. Долгое время считалось, что прокариоты полностью лишены способности к эндоцитозу. Однако в 2010 году эндоцитоз был описан у бактерий рода Gemmata [2]

Ссылка на основную публикацию
Эмпатия развить, но ограничить! Саморазвитие Наша Психология
Эмпатия: развить, но ограничить! Часть 1 Сегодня очень модно говорить о развитии эмоционального интеллекта, одним из компонентов которого является эмпатия....
Эластичный бинт на голеностопный сустав как бинтовать
Бандаж для фиксации голеностопного сустава Рассказываем, чем отличается бандаж для фиксации голеностопного сустава от гипса и других способов фиксации, зачем...
Электрическая стимуляция мышц голени — описание методики, фотографии, стоимость
СМТ-физиотерапия: основные показания, противопоказания и методика проведения СМТ-физиотерапия или амплипульстерапия – современный метод физиолечения, заключающийся в воздействии на биологические ткани...
Энап инструкция по применению, при каком давлении принимать
Аналоги дорогих лекарств от высокого давления Повысить давление могут заболевания внутренних органов, неправильно подобранные лекарства и вредные привычки. Чтобы помочь...
Adblock detector