Pinocytóza
n.
proces buněk spolknout extracelulární tekutiny (ECF), nebo okolní kapaliny, ale nejsou příliš specifické látky nebo rozpuštěné částice, které absorbuje. Také se nazývá „pití buněk“.
Zdroj: Clare Hnědá, BiologyOnline.com
Obsah
Pinocytóza Definice
Co je pinocytóza? Pinocytóza je požití extracelulárních tekutin, tj., tekutina obklopující buňku spolu s obsahem malých rozpuštěných molekul (rozpuštěných látek). To začíná tím, že buňka tvoří úzké kanály přes jeho membránu, která se odtrhne do vezikul, a spojí se s endosomy, což vede k hydrolýze nebo rozpadu obsahu. Pinocytóza může být považována za „pití buněk“, protože slovo pochází z řeckého“ pino“, což znamená“ pít “ a „cyto“, což znamená „buňka“. Pinocytóza byla objevena Warrenem Lewisem v roce 1931 a je také známá jako endocytóza s tekutinou.,
What Happens During Pinocytosis?
Pinocytosis is an example of endocytosis (a cellular process in which substances are brought inside a cell). Examples of endocytosis include phagocytosis and pinocytosis.
Pinocytosis occurs in most types of cells within multicellular organisms., To je teď si myslel, že mnoho popisů non-specifické pinocytóza pod název receptory zprostředkovanou endocytózu. Bez ohledu na to může být jakákoli endocytóza, která se týká vychytávání tekutiny z vnějšku buňky, která zahrnuje pinosomy (vezikuly naplněné tekutinou), irelevantní velikosti, nazývána jako pinocytóza.
membrána obklopující buňku může být popsána jako polopropustná. To znamená, že umožňuje některé molekuly dovnitř nebo ven difúzí. Buněčná membrána také obsahuje různé lipidy, tuky a proteinové kanály/nosiče.,
během pinocytózy mohou být odebrány pouze malé částice, protože jsou obvykle rozpuštěny v extracelulární tekutině. Výsledný váček obsahuje tuto extracelulární tekutinu doplněnou svými rozpuštěnými látkami.
vezikula může být popsána jako organela vázaná na membránu; je tvořena extracelulární membránou buňky obklopující tekutinu ve sférickém uspořádání. Pinocytóza může být iniciována elektrostatickou interakcí mezi pozitivně nabitou látkou, jako je nabitá část peptidu nebo proteinu, a negativně nabitým povrchem buněčné membrány., To může iniciovat vazbu na buněčnou membránu a změnit tvar membrány, aby se kolem tekutiny vytvořilo pouzdro obsahující nabitý peptid nebo protein.
Nakonec, membrána kroutí kolem sebe, a pouzdro je skřípnutí off ‚ umožňuje výsledný váček na drift do cytoplazmy buňky.
pinocytické váčky fungují jako nosiče extracelulární tekutiny do buňky. V další části se dozvíte o krocích zapojených do pinocytózy.
kroky pinocytózy
Krok 1., Molekula v extracelulární tekutině se váže na buněčnou membránu, která začíná proces pinocytózy.
Krok 2. To spouští buněčnou membránu a vytváří záhyb kolem tekutiny obsahující molekuly, které mají být požívány.
Krok 3. Buněčná membrána invaginuje (složí se zpět na sebe), aby vytvořila vak.
Krok 4. Toto pouzdro je pak sevřeno na buněčné membráně a může migrovat do cytosolu buňky.
Function of Pinocytosis
The main function of pinocytosis is to absorb extracellular fluids. It plays an important role in the uptake of nutrients along with the removal of waste products and signal transduction.
Examples of Pinocytosis
What are examples of pinocytosis?, V eukaryotických buňkách se široce používá pinocytóza, od transportu rozpuštěných tuků (např. lipoprotein s nízkou hustotou) a vitamínů až po odstranění odpadních materiálů ledvinovými buňkami. Používá se buňkami imunitního systému ke kontrole extracelulární tekutiny pro antigeny (toxiny nebo cizí látky). To může být také vidět v mikrovilli trávicího systému. Zajímavé je, že chřipkové viry mohou používat určité metody pinocytózy k získání vstupu do buněk, stejně jako některé bakteriální toxiny.,
Is Pinocytosis Active or Passive?
Endocytosis is a process that uses energy (ATP) within the cell. It can therefore be described as active transport rather than passive transport., Pinocytóza není specifická, ačkoli proces může být vyvolán molekulou, jako je určitý iont, výsledný vezikul je sbírka všeho, co je v okolní extracelulární tekutině.
typy pinocytózy
pinocytóza lze rozdělit podle velikosti molekul, které mají být odebrány. Mikropinocytóza se týká vychytávání malých molekul s velikostí vezikuly kolem 0,1 µm. Pinocytóza zprostředkovaná caveolinem je běžným příkladem mikropinocytózy, která bude podrobněji popsána níže. Makropinocytóza vede k tvorbě větších váčků kolem 0.,5-5 µm. Makropinocytóza je neselektivní proces. Výsledkem je tvorba velkých makropinosomů. Protein aktin je do značné míry podílí na tvorbě výstupků nebo volánky v buněčné membráně, což vede k tvorbě těchto velkých váčků. Makropinocytóza je používána imunitními buňkami, jako jsou makrofágy, ke vzorku hromadné extracelulární tekutiny pro rozpustné antigeny, které mohou v případě potřeby vyvolat imunitní odpověď.
pinocytóza může být dále rozdělena na 4 dílčí typy založené na mechanismu účinku., Jedná se o makropinocytózu, endocytózu zprostředkovanou klathrinem (známou také jako endocytóza zprostředkovaná receptorem), Endocytózu zprostředkovanou Caveolae a nezávislou endocytózu Clathrin/caveolae. Níže uvedený obrázek ukazuje tyto různé procesy.
Clathrin-mediated pinocytosis
This type of endocytosis is important for many membrane-bound molecules and soluble molecules such as hormones, metabolites, or proteins. The process can be described as follows:
Macromolecules in the extracellular fluid can bind to receptors on the cell surface membrane., Výsledkem je, že klathrin začíná polymerovat kolem buněčné membrány pomocí molekul adaptéru. Molekula klathrinu může být popsána jako 3-legged struktura nebo klathrin triskelion. Skládá se ze středového bodu známého jako vrchol, těžkého řetězce a lehkého řetězce odděleného „kolenem“ a kulové domény na konci každé nohy (viz obrázek níže).
Adaptér proteinů, také známý jako adaptins, tvoří vrstvu mezi clathrin povlak. Váčky potažené klathrinem se skládají ze 3 různých vrstev. Vnitřní lipidová membrána obsahující různé proteiny, proteinovou vrstvu adaptéru a vnější vrstvu klathrinu. Adaptorové proteiny jsou proto schopny interagovat s lipidovými i klatrinovými vrstvami.
potažené jámy, které tvoří vezikuly, jsou tvořeny klathrinem a velkým proteinovým komplexem známým jako adaptor protein 2 (AP-2)., Tyto vezikuly obsahují makromolekuly spolu s vázanými odpovídajícími receptory. Když clathrin-potažené pouzdro forem, dynamin, cytosolový protein polymerizes na konec kapsa, uzavření. To využívá energii z hydrolýzy GTP. Váček potažený klathrinem je pak schopen se spojit s časným endosomem. Jak se časný endozom stává kyselějším, molekula se oddělí od buněčného receptoru a může být použita buňkou., Buňky receptor je vlevo uvnitř endosome a je buď přenesen zpět do buněčné membrány nebo je převedena do pozdního endosomes, kde následuje cesta lysosome degradace.
Clathrin-zprostředkovaná endocytóza je nejvíce studoval typ endocytóza, s více než 50 proteinů, které jsou myšlenka být zapojený s tvorbou clathrin-coated vesicles.
Caveolae-zprostředkované pinocytóza
Tento typ pinocytóza dochází v adipocytech (tukové buňky) a endoteliální buňky. Komplex caveolae, objevený v padesátých letech, se skládá z lipidů, sfingolipidů a proteinů nazývaných caveoliny a caviny. Existují 3 typy proteinů caveolae, to jsou CAV-1, CAV-2 a CAV-3. Proteiny CAV-3 jsou specifické pro svaly. K dispozici jsou 4 typy cavin proteiny, mezi ně patří, cavin1 (PTRF), cavin2 (SDPR), cavin3 (PRKCDBP), a cavin4 (MURC), což je svalová specifická. Caveolae jámy jsou bohaté na bílkoviny a lipidy., Většina typů buněk obsahuje caveolae. Oni jsou často popisováni jako baňka nebo „jeskyně“ ve tvaru, nicméně, jejich tvar se liší v závislosti na fyziologii buňky. Každá molekula caveolae obsahuje přibližně 150 molekul CAV – 1 a přibližně 50 molekul cavinu.
Caveolae jsou obecně imobilní v plazmatické membráně, ale pokud je receptor aktivován, mohou bud z plazmatické membrány (viz obrázek níže). Caveolae se může oddělit od plazmatické membrány a vytvořit vezikuly., Studie ukázaly, že některé bud z plazmatické membrány, pouze se spojí s ním, zatímco jiní přesunout do počátku endosome a pak se vrátit do plazmatické membrány. Enzym dynamin je hlavní protein, který se podílí na utěsnění krku interakcí s CAV-1. Předpokládá se, že Caveolae se podílí na transportu albuminu přes buňku. Bylo také zjištěno, že některé patogeny použít caveolae-zprostředkované pinocytóza vstupovat do buněk a vyhnout se endosome-lysosome dráhy jako Simian Virus 40 (SV40).,
Clathrin and caveolae-independent pinocytosis
This process of pinocytosis works independently of receptors or other material stimuli. It does not require the coat proteins for the formulation of vesicles. Actin and other related proteins are vital in this pathway for vesicle formation., Náklad může být dodán do časných endosomů, aby následoval pozdní endosomovou cestu k lysozomu. Může být také odeslán do sítě Golgi nebo poslán zpět do plazmové membrány k recyklaci.
pinocytóza vs fagocytóza
jak pinocytóza, tak fagocytóza využívají energii (ATP). Existuje však mnoho rozdílů mezi pinocytózou a fagocytózou (viz tabulka níže). Fagocytóza se provádí hlavně imunitními buňkami, jako jsou monocyty / makrofágy, stejně jako neutrofily a dendritické buňky. Pinocytóza se naproti tomu vyskytuje u většiny typů buněk., Fagocytóza zabírá větší pevné materiály, jako jsou bakterie, které mají být rozděleny spíše než kapaliny, které již byly rozpuštěny. Fagocytóza je proces, který vytváří fagosomy požitím 1-2 µm částic na rozdíl od 0,1-0,2 µm částic převzatých pinosomy v pinocytóze. Kromě toho je fagocytóza spouštěným procesem ve srovnání s konstantním procesem, jak je vidět u pinocytózy. Nakonec fagocytóza zahrnuje tvorbu pseudopodia (výčnělky na buněčném povrchu) před vytvořením fagosomu.,
Pinocytosis | Phagocytosis |
---|---|
Ingestion of liquid by vesicles called pinosomes | Ingestion of solids by phagosomes |
Constant process | Triggered process |
0.1-0.,2µm particles ingested | 1-2µm particles ingested |
Occurs in almost all cells | Occurs mostly in immune cells |