Ендоцитоза, медиирана от рецепторния процес и функции
на медиирана от рецептор ендоцитоза това е клетъчно явление, което включва контролирано навлизане на специфични молекули в клетката. Материалът, който трябва да се погълне, е постепенно заобиколен от малка част от плазмената мембрана, докато цялото вещество е покрито. Тогава този жлъчен мехур се разбива вътре в клетката.
Рецепторите, включени в този процес, са разположени на повърхността на клетката в области, наречени "депресии, покрити с клатрин"..
Този тип ендоцитоза дава на клетката механизъм за разграничаване на веществата, които влизат. Освен това, той увеличава ефикасността на процеса, в сравнение с недискриминационната ендоцитоза.
Обратното понятие ендоцитоза е екзоцитоза и включва освобождаването на молекули във външната среда на клетките.
индекс
- 1 Какво е ендоцитоза?
- 1.1 Класификация
- 2 Какво е рецепторно-медиирана ендоцитоза?
- 3 Функции
- 4 Процес
- 4.1 Модел на рецепторно-медиирана ендоцитоза: холестерол при бозайници
- 4.2 Какво се случва, когато системата се провали?
- 5 Независима от Clathrin ендоцитоза
- 6 Препратки
Какво е ендоцитоза?
Еукариотните клетки имат способността да улавят молекули от извънклетъчната среда и да ги включват във вътрешността чрез процес, наречен ендоцитоза. Терминът се приписва на изследователя Christian deDuve. Той беше предложен през 1963 г. и включваше поглъщането на широк спектър от молекули.
Явлението се случва по следния начин: молекулата или материалът, който трябва да се въведе, е заобиколен от част от цитоплазмената мембрана, която впоследствие е инвагирана. Така се образува везикула, съдържаща молекулата.
класификация
В зависимост от вида на материала, който влиза, ендоцитозният процес се класифицира като фагоцитоза и пиноцитоза..
Първата от тях, фагоцитозата, се състои в действието на поглъщането на твърди частици. Това включва големи частици като бактерии, други непокътнати клетки или отпадъци от други клетки. Напротив, терминът пиноцитоза се използва за описване на поглъщането на течности.
Какво е рецепторно-медиирана ендоцитоза?
Рецепторно-медиираната ендоцитоза е клетъчно явление, характеризиращо се с навлизане на молекули в клетката по селективен и контролиран начин. Молекулите за въвеждане са специфични.
Както е посочено от името на процеса, молекулата, която трябва да влезе, се разпознава от серия от рецептори, разположени на повърхността на клетката. Обаче, тези рецептори не се намират случайно от мембраната. За разлика от него, физическото му местоположение е много точно в региони, наречени "депресии, покрити с клатрин".
Депресиите образуват инвагинация, започвайки от мембраната, което води до образуването на везикули, покрити с клатрин, които съдържат рецепторите и техните съответни свързани макромолекули. Макромолекулата, която се свързва с рецептора, се нарича лиганд.
След образуването на малки клакринови везикули се случва сливането на последните с структури, наречени ранни ендозоми. В тази стъпка, съдържанието на вътрешността на клатриновата везикула се разпределя в различни региони. Един от тях е лизозоми или те могат да бъдат рециклирани в плазмената мембрана.
функции
Процесите на пиноцитоза и традиционната фагоцитоза са от недискриминационен тип. Това означава, че везикулите ще улавят всяка молекула - твърда или течна - която е в извънклетъчното пространство и се транспортират до клетката.
Рецепторно-медиираната ендоцитоза осигурява на клетката много селективен механизъм, който позволява да се разграничи и повиши ефективността на интернализация на частиците в клетъчната среда..
Както ще видим по-късно, процесът позволява вземането на много важни молекули като холестерол, витамин В12 и желязо. Последните две молекули се използват за синтез на хемоглобин и други молекули
За съжаление, присъствието на рецептори, които медиират ендоцитоза, се използва от серия от вирусни частици, които влизат в клетката - например, грипния и HIV вирус..
процес
За да се разбере как протича процесът на рецепторно-медиирана ендоцитоза, се използва усвояването на холестерол от клетки на бозайници..
Холестеролът е молекула с липидна природа с множество функции, като модифициране на флуидността в клетъчните мембрани и като прекурсор на стероидни хормони, свързани със сексуалната функция на организмите..
Модел на рецепторно-медиирана ендоцитоза: холестерол при бозайници
Холестеролът е молекула, която е силно неразтворима във вода. Следователно, неговият транспорт се осъществява вътре в кръвния поток под формата на липопротеинови частици. Сред най-често срещаните са липопротеините с ниска плътност, обикновено съкратени като LDL - акроним от акронима на английски липопротеини с ниска плътност.
Благодарение на проучванията, проведени в лабораторията, беше направено заключението, че LDL молекулата навлиза в клетката поради свързване към специфичен клетъчен повърхностен рецептор, разположен в клатриновите покрития..
Вътрешността на ендозомите с LDL е киселина, която позволява дисоциацията на LDL молекулата и нейния рецептор..
След отделянето, съдбата на рецепторите трябва да се рециклира в плазмената мембрана, докато LDL продължава с транспорта си сега в лизозомите. Вътре, LDL се хидролизира от специфични ензими, генериращи холестарол.
Накрая, холестеролът се освобождава и клетката може да го приеме и използва при различни задачи, където е необходимо, като мембрани.
Какво се случва, когато системата се провали?
Има наследствено състояние, наречено фамилна хиперхолестеролемия. Един от симптомите на тази патология са високите нива на холестерола. Това нарушение се появява поради невъзможност да се въведе LDL молекулата от извънклетъчните течности в клетките. Пациентите показват малки мутации в рецепторите.
След откриването на заболяването е възможно да се установи, че в здравите клетки има рецептор, отговорен за медииране на влизането на LDL, който се натрупва в точкова клетъчна депресия..
В някои случаи пациентите са били в състояние да разпознаят LDL, но техните рецептори не са открити в обвитите депресии. Този факт доведе до признаването на важността на покритите депресии в процеса на ендоцитоза.
Независима клатринова ендоцитоза
Клетките също имат пътища, които позволяват осъществяването на ендоцитоза без участието на клатрин. Сред тези пътища се открояват молекулите, свързани с мембраните и течностите, които могат да се ендоцитират въпреки отсъствието на клатрин.
Молекулите, които влизат по този начин, проникват с помощта на малки инвагинации, наречени caveolae, разположени в плазмената мембрана.
препратки
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A.D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Съществена клетъчна биология. Garland Science.
- Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2007). Клетката: молекулен подход. Вашингтон, Съндърланд, Масачузетс.
- Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). Покана за биология. Macmillan.
- Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M., & Anderson, M.. Физиология на животните. Sinauer Associates.
- Карп, Г. (2009). Клетъчна и молекулярна биология: концепции и експерименти. Джон Уайли и синове.
- Kierszenbaum, A.L. (2012). Хистология и клетъчна биология. Elsevier Бразилия.
- Koolman, J., & Röhm, К. H. (2005). Биохимия: текст и атлас. Ed. Panamericana Medical.
- Lodish, Н., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Молекулярна клетъчна биология. Macmillan.
- Voet, D., & Voet, J.G. (2006). биохимия. Ed. Panamericana Medical.