Pinocytosis

Pinocytosis
n.

processen af celler til at indtage ekstracellulære væsker (ECF) eller den omgivende væske, men ikke meget specifikke i stoffer eller opløste partikler, der absorberer det. Også kaldet”celledrikning”.
Kilde: Clare Brun, BiologyOnline.com

Pinocytosis Definition

Hvad er pinocytosis? Pinocytose er indtagelse af ekstracellulære væsker, dvs., væsken, der omgiver cellen, sammen med dens indhold af små opløste molekyler (opløste stoffer). Dette begynder med, at cellen danner smalle kanaler gennem sin membran, der klemmer af i vesikler og smelter sammen med endosomer, hvilket resulterer i hydrolyse eller nedbrydning af indholdet. Pinocytose kan betragtes som’ celledrikning’, da ordet kommer fra den græske “pino”, der betyder’ at drikke ‘og “cyto”, der betyder’celle’. Pinocytose blev opdaget af pinarren Le .is i 1931 og er også kendt som væskefase endocytose.,

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., Det menes nu, at mange beskrivelser af ikke-specifik pinocytose kommer under titlen receptormedieret endocytose. Uanset, enhver endocytose, der refererer til optagelsen af væske fra uden for cellen, der involverer pinosomer (væskefyldte vesikler), irrelevant af størrelsen, kan betegnes som pinocytose.

membranen, der omgiver cellen, kan beskrives som semipermeabel. Dette betyder, at det tillader nogle molekyler ind eller ud via diffusion. Cellemembranen indeholder også forskellige lipider, fedtstoffer og proteinkanaler/bærere.,

kun små partikler kan optages under pinocytose, da de normalt opløses i den ekstracellulære væske. Den resulterende vesikel indeholder denne ekstracellulære væske komplet med dens opløste stoffer.vesikelen kan beskrives som en membranbundet organel; den består af den ekstracellulære membran i cellen, der omslutter væsken i et sfærisk arrangement. Pinocytose kan initieres ved elektrostatisk interaktion mellem et positivt ladet stof, såsom den ladede del af et peptid eller protein, og den negativt ladede overflade af cellemembranen., Dette kan indlede binding til cellemembranen, ændre formen af membranen for at skabe en pose omkring væsken indeholdende det ladede peptid eller protein.

til sidst krøller membranen rundt på sig selv, og posen ‘klemmes af’, så den resulterende vesikel kan glide ind i cytoplasmaet i cellen. de pinocytotiske vesikler fungerer som bærere af den ekstracellulære væske ind i cellen. Se næste afsnit for at lære om de trin, der er involveret i pinocytose.

trin af pinocytose

Trin 1., Et molekyle i den ekstracellulære væske binder til cellemembranen, der begynder pinocytoseprocessen.

Trin 2. Dette udløser cellemembranen til at skabe en fold omkring væsken, der indeholder molekylerne, der skal indtages.

Trin 3. Cellemembranen invaginates (folder tilbage på sig selv) for at skabe en pose.

Trin 4. Denne pose klemmes derefter af ved cellemembranen og kan migrere ind i cytosolen i cellen.

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?, I eukaryote celler anvendes pinocytose i vid udstrækning fra transport af opløste fedtstoffer (f.eks. lipoprotein med lav densitet) og vitaminer til fjernelse af affaldsmaterialer via nyrecellerne. Det bruges af celler i immunsystemet til at kontrollere den ekstracellulære væske for antigener (toksiner eller fremmede stoffer). Det kan også ses i mikrovilli i fordøjelsessystemet. Interessant nok kan influen .avirus bruge visse metoder til pinocytose for at få adgang til celler, ligesom nogle bakterielle toksiner.,

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., Pinocytose er ikke specifik, selvom processen kan udløses af et molekyle, såsom en bestemt ion, er den resulterende vesikel en samling af hvad der ellers er i den omgivende ekstracellulære væske.

typer af pinocytose

pinocytose kan divideres med størrelsen af de molekyler, der skal optages. Mikropinocytose henviser til optagelsen af små molekyler med en vesikelstørrelse på omkring 0, 1 µm. Caveolin-medieret pinocytose er et almindeligt eksempel på mikropinocytose, der vil blive beskrevet mere detaljeret nedenfor. Makropinocytose resulterer i dannelse af større vesikler på omkring 0.,5-5 µm. Makropinocytose er en ikke-selektiv proces. Det resulterer i dannelsen af store makropinosomer. Protein actin er stort set involveret i dannelsen af fremspring eller flæser i cellemembranen, hvilket resulterer i dannelsen af disse store vesikler. Macropinocytose bruges af immunceller, såsom makrofager, til at prøve ekstracellulær bulkvæske til opløselige antigener, der om nødvendigt kan fremkalde et immunrespons.

pinocytose kan yderligere opdeles i 4 undertyper baseret på virkningsmekanismen., Disse er macropinocytosis, clathrin-medieret endocytose (også kendt som receptor-medieret endocytose), Caveolae-medieret endocytose, og Clathrin-uafhængig/caveolae uafhængig endocytose. Nedenstående figur viser disse forskellige processer.

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., Som et resultat begynder clathrin at polymerisere omkring cellemembranen ved hjælp af adaptermolekyler. Clathrin-molekylet kan beskrives som en 3-benet struktur eller en clathrin-triskelion. Den består af et midtpunkt kendt som Verte .et, en tung kæde og en let kæde adskilt af et ‘knæ’ og et kugleformet domæne på enden af hvert ben (se figur nedenfor).

Adapterproteiner, også kendt som adaptiner, danner et lag mellem clathrin-belægningen. Clathrin-coatede vesikler består af 3 forskellige lag. Den indre lipidmembran indeholdende forskellige proteiner, et adapterproteinlag og et udvendigt lag af clathrin. Adapterproteinerne er derfor i stand til at interagere med både lipid og clathrin lag.

de coatede gruber, der danner vesiklerne, er dannet af clathrin og et stort proteinkompleks kendt som adapterprotein 2 (ap-2)., Disse vesikler indeholder makromolekylerne sammen med de bundne tilsvarende receptorer. Når en clathrin-belagt pose dannes, dynamin, polymeriserer et cytosolisk protein over enden af posen, forsegler det. Dette bruger energi fra GTP-hydrolyse. Den clathrin-coatede vesikel er derefter i stand til at smelte sammen med et tidligt endosom. Efterhånden som det tidlige endosom bliver surere, frigøres molekylet fra cellereceptoren og kan bruges af cellen., Cellereceptoren efterlades inde i endosomet og transporteres enten tilbage til cellemembranen eller overføres til sene endosomer, hvor den følger vejen for lysosomforringelse.

Clathrin-medieret endocytose er den mest undersøgte type endocytose med over 50 proteiner, der menes at være involveret i dannelsen af clathrin-coatede vesikler.

Caveolae-medieret pinocytose

denne type pinocytose forekommer i adipocytter (fedtceller) og endotelceller. Opdaget i 1950 ‘ erne består caveolae-komplekset af lipider, sphingolipider og proteiner kaldet caveoliner og caviner. Der er 3 typer af caveolae proteiner, disse er CAV-1, CAV-2 og CAV-3. CAV-3 proteiner er muskelspecifikke. Der er 4 typer af cavin proteiner, disse omfatter, cavin1 (PTRF), cavin2 (SDPR), cavin3 (PRKCDBP), og cavin4 (MURC), som er specifikke muskel. Caveolae pits er rige på proteiner og lipider., De fleste celletyper indeholder caveolae. De beskrives ofte som kolbe eller ‘hule’ formet, men deres form varierer afhængigt af cellens fysiologi. Hver caveolae molekyle indeholder omkring 150 CAV-1 molekyler, og omkring 50 cavin molekyler.

Caveolae er generelt ubevægelige i plasmamembranen, men hvis en receptor aktiveres, kan de springe ud fra plasmamembranen (se figur nedenfor). Caveolae kan løsne sig fra plasmamembranen for at danne vesikler., Undersøgelser har vist, at nogle springer ud af plasmamembranen, kun for at smelte tilbage med den, mens andre flytter til det tidlige endosom og derefter vender tilbage til plasmamembranen. En dynamymet dynamin er det vigtigste protein involveret i forsegling af halsen ved at interagere med CAV-1. Caveolae menes at være involveret i transport af albumin over cellen. Det er også blevet opdaget, at nogle patogener bruger caveolae-medieret pinocytose til at komme ind i celler og undgå endosom-lysosomvejen, såsom 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., Last kan leveres til tidlige endosomer for at følge den sene endosomvej til lysosomet. Det kan også sendes til Golgi-netværket eller sendes tilbage til plasmamembranen til genanvendelse.

Pinocytose vs fagocytose

både pinocytose og fagocytose bruger energi (ATP). Der er imidlertid mange forskelle mellem pinocytose og fagocytose (se tabel nedenfor). Fagocytose udføres hovedsageligt af immunceller, såsom monocytter/makrofager, såvel som neutrofiler og dendritiske celler. Pinocytose forekommer derimod i de fleste celletyper., Fagocytose optager større faste materialer såsom bakterier, der skal nedbrydes snarere end væsker, der allerede er opløst. Fagocytose er en proces, der danner fagosomer, der indtager 1-2 µm partikler i modsætning til 0,1 – 0,2 µm partikler optaget af pinosomer i pinocytose. Endvidere er fagocytose en udløst proces i sammenligning med en konstant proces, som det ses ved pinocytose. Endelig involverer fagocytose dannelsen af pseudopodium (fremspring på celleoverfladen), før fagosomet dannes.,