Pinocytosis
n.
a folyamat A sejtek lenyelik extracelluláris folyadék (ECF), vagy a környező folyadék, de nem nagyon egyedi az anyagok vagy oldott részecskék hogy elnyeli. Más néven “sejt ivás”.
forrás: Clare Brown, BiologyOnline.com
Tartalomjegyzék
Pinocytosis definíció
mi a pinocytosis? A pinocitózis az extracelluláris folyadékok lenyelése, azaz., a sejtet körülvevő folyadék, kis oldott molekulák (oldott anyagok) tartalmával együtt. Ez azzal kezdődik, hogy a sejt alkotó keskeny csatornán keresztül a membrán, hogy szorítsa el a hólyagok, illetve biztosítékot endosomes ami a hidrolízis vagy bontása a tartalmát. A pinocitózis “sejt ivásnak” tekinthető, mivel a szó a görög “pino” – ból származik, ami azt jelenti, hogy “inni” és “cito”, azaz “sejt”. A pinocitózist Warren Lewis fedezte fel 1931 – ben, és folyadékfázisú endocitózisnak is nevezik.,
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., Most úgy gondolják, hogy a nem specifikus pinocitózis számos leírása a receptor által közvetített endocitózis címébe tartozik. Függetlenül attól, hogy minden olyan endocitózis, amely a sejten kívüli folyadék felvételére utal, amely pinoszómákat (folyadékkal töltött vezikulumokat) tartalmaz, a méret szempontjából irreleváns, pinocitózisnak nevezhető.
a sejtet körülvevő membrán félig áteresztő lehet. Ez azt jelenti, hogy lehetővé teszi egyes molekulák diffúzió útján történő bejutását vagy kiáramlását. A sejtmembrán különböző lipideket, zsírokat és fehérjecsatornákat/hordozókat is tartalmaz.,
a pinocytosis során csak apró részecskék vehetők fel, mivel általában az extracelluláris folyadékban oldódnak. A kapott vezikulum ezt az extracelluláris folyadékot tartalmazza, az oldatokkal együtt.
a vezikulum membránhoz kötött organellaként írható le; a folyadékot gömb alakú elrendezésben körülvevő sejt extracelluláris membránjából áll. A pinocitózist egy pozitív töltésű anyag, például egy peptid vagy fehérje töltött része, valamint a sejtmembrán negatív töltésű felülete közötti elektrosztatikus kölcsönhatás kezdeményezheti., Ez kezdeményezheti a sejtmembránhoz való kötődést, megváltoztatva a membrán alakját, hogy egy tasakot hozzon létre a töltött peptidet vagy fehérjét tartalmazó folyadék körül.
végül a membrán önmagára hajlik, és a tasakot “lecsípik”, így a keletkező vezikula a sejt citoplazmájába sodródik.
a pinocytotikus vezikulumok az extracelluláris folyadék hordozói a sejtbe. Lásd a következő részt, hogy megismerje a pinocitózis lépéseit.
Pinocytosis lépései
1. lépés., Az extracelluláris folyadékban lévő molekula kötődik a sejtmembránhoz, amely megkezdi a pinocitózis folyamatát.
2. lépés. Ez kiváltja a sejtmembránt, hogy összehajtást hozzon létre a lenyelendő molekulákat tartalmazó folyadék körül.
3. lépés. A sejtmembrán behatol (visszahajtja magát), hogy hozzon létre egy tasakot.
4. lépés. Ezt a tasakot ezután a sejtmembránon lecsípik,és a sejt citoszoljába vándorol.
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?, Az eukarióta sejtekben a pinocitózist széles körben alkalmazzák, az oldott zsírok (például alacsony sűrűségű lipoprotein) és a vitaminok szállításától a hulladékanyagok vesesejteken keresztül történő eltávolításáig. Az immunrendszer sejtjei használják az extracelluláris folyadék antigének (toxinok vagy idegen anyagok) ellenőrzésére. Az emésztőrendszer mikrovilláiban is látható. Érdekes, hogy az influenzavírusok a pinocitózis bizonyos módszereit használhatják a sejtekbe való belépéshez, mint néhány bakteriális toxin.,
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., A pinocitózis nem specifikus, bár a folyamatot egy molekula, például egy bizonyos ion válthatja ki, a kapott vezikulum a környező extracelluláris folyadékban lévő bármi más gyűjteménye.
típusú Pinocytosis
Pinocytosis lehet osztani a méret a molekulák kell venni. A mikropinocitózis olyan kis molekulák felvételére utal, amelyek hólyagos mérete körülbelül 0,1 µm. A Caveolin által közvetített pinocitózis a mikropinocitózis gyakori példája, amelyet az alábbiakban részletesebben ismertetünk. A makropinocitózis 0 körüli nagyobb hólyagok kialakulását eredményezi.,5-5 µm. A makropinocitózis nem szelektív folyamat. Ez nagy makropinoszómák kialakulását eredményezi. A fehérje aktin nagymértékben részt vesz a sejtmembránban lévő kiemelkedések vagy fodrok kialakulásában, ami ezeknek a nagy vezikulumoknak a kialakulását eredményezi. A makropinocitózist immunsejtek, például makrofágok használják az ömlesztett extracelluláris folyadék mintavételére az oldható antigénekhez, amelyek szükség esetén immunválaszt idézhetnek elő.
a Pinocytosis a hatásmechanizmus alapján további 4 altípusra osztható., Ezek a makropinocitózis, a clathrin-mediált endocytosis (más néven receptor-mediált endocytosis), a Caveolae-mediált endocytosis és a Clathrin-independent/caveolae independent endocytosis. Az alábbi ábra ezeket a különböző folyamatokat mutatja.
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., Ennek eredményeképpen a clathrin az adapter molekulák segítségével polimerizálódik a sejtmembrán körül. A clathrin molekula 3 lábú szerkezetként vagy clathrin triskelionként írható le. Ez egy csúcspontból, egy nehéz láncból és egy könnyű láncból áll, amelyet “térd” választ el, és egy gömbölyű domén az egyes lábak végén (lásd az alábbi ábrát).
adaptív fehérjék, más néven adaptinok, réteget képeznek a clathrin bevonat között. A Clathrin bevonatú vezikulumok 3 különböző rétegből állnak. A belső lipid membrán, amely különböző fehérjéket, egy adaptív fehérje réteg, valamint egy külső réteg clathrin. Az adapter fehérjék ezért képesek kölcsönhatásba lépni mind a lipid, mind a clathrin rétegekkel.
a vezikulumokat alkotó bevont gödrök klatrinből és egy nagy fehérje komplexből, az adaptor protein 2-ből (AP-2) állnak., Ezek a hólyagok tartalmazzák a makromolekulákat a kötött megfelelő receptorokkal együtt. Amikor egy clathrin bevonatú tasak képződik, dinamin, egy citoszolos fehérje polimerizálódik a tasak vége felett,lezárva. Ez a GTP hidrolízis energiáját használja. A clathrin bevonatú vezikulum ezután képes egy korai endoszómával összeolvadni. Mivel a korai endoszóma savasabbá válik, a molekula leválik a sejtreceptorról, és a sejt használhatja., A sejtreceptor az endoszóma belsejében marad, vagy visszakerül a sejtmembránba, vagy késő endoszómákba kerül, ahol a lizoszóma lebomlásának útját követi.
a Clathrin-mediált endocitózis a leginkább vizsgált endocitózis Típus, több mint 50 fehérjével, amelyekről úgy gondolják, hogy részt vesznek a clathrin-bevonatú vezikulumok kialakulásában.
Caveolae-mediált pinocytosis
Ez a fajta pinocytosis adipocitákban (zsírsejtekben) és endothel sejtekben fordul elő. Az 1950-es években felfedezett caveolae komplex lipidekből, szfingolipidekből, valamint caveolinoknak és cavineknek nevezett fehérjékből áll. Vannak 3 típusú caveolae fehérjék, ezek a CAV-1, CAV-2, és CAV-3. A CAV – 3 fehérjék izomspecifikusak. Vannak 4 típusú cavin fehérjék, ezek közé tartozik, cavin1 (PTRF), cavin2 (SDPR), cavin3 (PRKCDBP), és cavin4 (MURC), amely izom-specifikus. A Caveolae gödrök fehérjékben és lipidekben gazdagok., A legtöbb sejttípus caveolae-t tartalmaz. Gyakran lombikként vagy “barlangként” írják le őket, alakjuk azonban a sejt fiziológiájától függően változik. Minden caveolae molekula körülbelül 150 CAV-1 molekulát és körülbelül 50 cavin molekulát tartalmaz.
A Caveolae általában mozdulatlan a plazmamembránban, de ha egy receptor aktiválódik, akkor a plazmamembránból kiléphet (lásd az alábbi ábrát). A Caveolae leválhat a plazmamembránról, hogy vezikulákat képezzen., Tanulmányok kimutatták, hogy néhány rügy le a plazmamembrán, csak a biztosíték vissza vele, míg mások mozognak a korai endoszóma, majd visszatér a plazmamembrán. A dynamin enzim a fő fehérje, amely a CAV-1-gyel való kölcsönhatásban részt vesz a nyak lezárásában. Úgy gondolják, hogy a Caveolae részt vesz az albumin sejten keresztüli szállításában. Azt is felfedezték, hogy egyes kórokozók a caveolae által közvetített pinocitózist használják a sejtekbe való belépéshez és az endoszóma-lizoszóma út elkerüléséhez, mint például a 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., A rakomány a korai endoszómákba szállítható, hogy kövesse a késői endoszóma utat a lizoszómához. Azt is el lehet küldeni a Golgi hálózatba, vagy vissza lehet küldeni a plazmamembránba újrahasznosítás céljából.
Pinocytosis vs fagocitózis
mind a pinocytosis, mind a fagocitózis energiát (ATP) használ. A pinocytosis és a fagocitózis között azonban sok különbség van (lásd az alábbi táblázatot). A fagocitózist főként immunsejtek, például monociták/makrofágok, valamint neutrofilek és dendritikus sejtek végzik. A pinocitózis viszont a legtöbb sejttípusban fordul elő., A fagocitózis nagyobb szilárd anyagokat, például baktériumokat vesz fel, amelyeket lebontani kell, nem pedig a már feloldott folyadékokat. A fagocitózis olyan folyamat, amely fagoszómákat képez, amelyek 1-2 µm részecskéket fogyasztanak, szemben a pinoszómák által pinocitózisban felvett 0,1 – 0,2 µm részecskékkel. Ezenkívül a fagocitózis egy kiváltott folyamat, összehasonlítva egy állandó folyamattal, amint azt a pinocitózis is mutatja. Végül a fagocitózis magában foglalja a pszeudopodium (a sejtfelszínen lévő kiemelkedések) kialakulását a fagoszóma kialakulása előtt.,
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 |