Endocytose

Endocytose  er processen med at fange eksternt materiale af en celle , udført ved dannelse af membranvesikler . Som følge af endocytose modtager cellen hydrofilt materiale for sin livsaktivitet, som ellers ikke trænger ind i cellemembranens lipid - dobbeltlag . Der skelnes mellem fagocytose , pinocytose og receptormedieret endocytose . Udtrykket blev foreslået i 1963 af den belgiske cytolog Christian de Duve for at beskrive de mange internaliseringsprocesser, der har udviklet sig i pattedyrscellen [1] .

Typer

• Fagocytose (spisning af en celle) er processen med absorption af en celle af faste genstande, såsom eukaryote celler, bakterier , vira , rester af døde celler osv. En stor intracellulær vakuole ( fagosom ) dannes omkring det absorberede objekt. Størrelsen af ​​fagosomer er fra 250 nm og mere. Et fagosom fusionerer med et primært lysosom for at danne et sekundært lysosom. I et surt miljø nedbryder hydrolytiske enzymer makromolekyler, der er i det sekundære lysosom. Spaltningsprodukterne (aminosyrer, monosaccharider og andre nyttige stoffer) transporteres derefter gennem den lysosomale membran ind i cellens cytoplasma. Fagocytose er meget udbredt. Hos højt organiserede dyr og mennesker spiller fagocytoseprocessen en beskyttende rolle. Den fagocytiske aktivitet af leukocytter og makrofager er af stor betydning for at beskytte kroppen mod patogene mikrober og andre uønskede partikler, der kommer ind i den. Fagocytose blev først beskrevet af den russiske videnskabsmand I. I. Mechnikov .
• Pinocytose (drikning af cellen) er cellens absorption af en flydende fase fra miljøet indeholdende opløselige stoffer, herunder store molekyler ( proteiner , polysaccharider osv.). Under pinocytose snøres små vesikler, kaldet endosomer , fra membranen ind i cellen . De er mindre end fagosomer (op til 150 nm i størrelse) og indeholder normalt ikke store partikler. Efter dannelsen af ​​endosomet nærmer det primære lysosom sig det, og disse to membranvesikler smelter sammen. Den resulterende organel kaldes det sekundære lysosom. Processen med pinocytose udføres konstant af alle eukaryote celler.
• Receptormedieret endocytose  er en aktiv, specifik proces, hvor cellemembranen rager ind i det indre af cellen og danner afgrænsede fordybninger . Den intracellulære side af den afgrænsede fossa indeholder et sæt adaptive proteiner ( adaptin , clathrin , som bestemmer den nødvendige krumning af fremspringet og andre proteiner). Makromolekyler, der binder til specifikke receptorer på celleoverfladen, passerer ind i en meget højere hastighed end stoffer, der kommer ind i cellerne på grund af pinocytose. Den ydre side af membranen omfatter samtidig specifikke receptorer (for eksempel LDL-receptor ). Når en ligand er bundet fra miljøet, der omgiver cellen, danner de afgrænsede pits intracellulære vesikler ( borded vesikler ). Receptormedieret endocytose aktiveres for hurtig og kontrolleret optagelse af cellen af ​​den passende ligand (f.eks. LDL ). Disse vesikler mister hurtigt deres grænse og smelter sammen med hinanden og danner større vesikler - endosomer. Endosomerne smelter derefter sammen med de primære lysosomer, hvilket resulterer i dannelsen af ​​sekundære lysosomer. For eksempel, når en dyrecelle har brug for kolesterol til membransyntese, udtrykker den LDL-receptorer på plasmamembranen. LDL rig på kolesterol og kolesterolestere, bundet til LDL-receptorer , leverer hurtigt kolesterol til cellen.

Prævalens

Typisk endocytose forekommer i eukaryoter, der mangler en cellevæg - dyr og mange protister. I lang tid blev det antaget, at prokaryoter er fuldstændig blottet for evnen til endocytose. Men i 2010 blev endocytose beskrevet i bakterier af slægten Gemata [2] .

Illustrationer

• Endocytose på eksemplet med SARS-CoV-2- coronavirus- binding til ACE2-receptoren i epitelcellen .

• Scene 1

• Etape 2

• Etape 3

• Animation (1)

• Animation (2)

Se også

• Transcytose
• Exocytose
• clathrin
• caveolin
• Lysosom
• Cellemembraner
• Endosom

Noter

1. ↑ DE DUVE C. Lysosomet (  ubestemt)  // Sci. Er. . - 1963. - Maj ( bind 208 ). - S. 64-72 . — PMID 14025755 .
2. ↑ Lonhienne, T., Sagulenko, E., Webb, R., Lee, K., Franke, J., Devos, D., Nouwens, A., Carroll, B., & Fuerst, J. (2010). Endocytose-lignende proteinoptagelse i bakterien Gemata obscuriglobus Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1001085107

Litteratur

• Mukherjee S., Ghosh RN, Maxfield FR Endocytose   // Physiol . Rev. : journal. - 1997. - Juli ( bd. 77 , nr. 3 ). - s. 759-803 . — PMID 9234965 .
• Lundmark R, Doherty GJ, Howes MT, et al. (2008). Det GTPase-aktiverende protein GRAF1 regulerer CLIC/GEEC Endocytic Pathway. nuværende biologi. 18(22): 1802-8. doi : 10.1016/j.cub.2008.10.044 . PMC2726289 . _ PMID 19036340 .
• Rossatti P, Ziegler L, Schregle R, et al. (2019). Cdc42 kobler T-cellereceptorendocytose til GRAF1-medierede tubulære invaginationer af plasmamembranen. Celler. 8 (11): 1388. doi : 10.3390/cells8111388 . PMC 6912536 . PMID 31690048 .
• Elkin SR, Lakoduk AM, Schmid SL (2016). Endocytiske veje og endosomal trafficking: en primer. Wien Med Wochenschr. 166(7-8): 196-204. doi : 10.1007/s10354-016-0432-7 . PMC 4873410 . PMID 26861668 .

Links

• Endocytose (russisk)

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Fantastisk catalansk stor kinesisk Britannica (online) Universalis