Эндоцитоз, опосредованный рецепторным процессом и функциями



рецептор-опосредованный эндоцитоз это клеточный феномен, который включает в себя контролируемый вход определенных молекул в клетку. Материал для проглатывания постепенно окружается небольшой частью плазматической мембраны, пока все вещество не будет покрыто. Затем этот желчный пузырь разрывается внутри клетки.

Рецепторы, участвующие в этом процессе, расположены на поверхности клетки в областях, называемых «депрессиями, покрытыми клатрином»..

Этот тип эндоцитоза дает клетке механизм для различения веществ, которые входят. Кроме того, это повышает эффективность процесса по сравнению с недискриминационным эндоцитозом.

Противоположной концепцией эндоцитоза является экзоцитоз, который включает в себя высвобождение молекул во внешнюю среду клеток..

индекс

  • 1 Что такое эндоцитоз?
    • 1.1 Классификация
  • 2 Что такое рецептор-опосредованный эндоцитоз?
  • 3 функции
  • 4 Процесс
    • 4.1 Модель рецептор-опосредованного эндоцитоза: холестерин у млекопитающих
    • 4.2 Что происходит при сбое системы?
  • 5 Клатрин-независимый эндоцитоз
  • 6 Ссылки

Что такое эндоцитоз?

Эукариотические клетки обладают способностью захватывать молекулы из внеклеточной среды и включать их внутрь через процесс, называемый эндоцитозом. Термин приписан исследователю Кристиану Деду. Он был предложен в 1963 году и включал в себя прием широкого спектра молекул.

Явление происходит следующим образом: молекула или материал, подлежащий введению, окружен частью цитоплазматической мембраны, которая впоследствии инвагинируется. Таким образом, везикула, содержащая молекулу, образуется.

классификация

В зависимости от типа материала, который входит, процесс эндоцитоза классифицируется на фагоцитоз и пиноцитоз..

Первый из них, фагоцитоз, заключается в действии по проглатыванию твердых частиц. Это включает в себя крупные частицы, такие как бактерии, другие интактные клетки или отходы от других клеток. Напротив, термин «пиноцитоз» используется для описания приема жидкости..

Что такое рецептор-опосредованный эндоцитоз?

Эндоцитоз, опосредованный рецептором, представляет собой клеточное явление, характеризующееся поступлением молекул в клетку избирательным и контролируемым образом. Молекулы для входа являются специфическими.

Как указано в названии процесса, молекула, которую нужно ввести, распознается серией рецепторов, расположенных на поверхности клетки. Однако эти рецепторы не обнаруживаются случайно мембраной. Напротив, его физическое местоположение очень пунктуально в регионах, называемых «депрессиями, покрытыми клатрином».

Депрессии образуют инвагинацию, начинающуюся с мембраны, что приводит к образованию везикул, покрытых клатрином, которые содержат рецепторы и соответствующие им макромолекулы. Макромолекула, которая связывается с рецептором, называется лигандом.

После образования небольших клатриновых пузырьков происходит слияние последних со структурами, называемыми ранними эндосомами. На этом этапе содержимое внутренней части клатринового пузырька распределяется по разным областям. Одним из них является лизосомы, или они могут быть переработаны в плазматической мембране.

функции

Процессы пиноцитоза и традиционного фагоцитоза относятся к недискриминационным типам. То есть везикулы будут улавливать любую молекулу - твердую или жидкую - которая находится во внеклеточном пространстве и транспортируется в клетку..

Опосредованный рецептором эндоцитоз обеспечивает клетку очень избирательным механизмом, который позволяет различать и повышать эффективность интернализации частиц в клеточную среду..

Как мы увидим позже, этот процесс позволяет принимать очень важные молекулы, такие как холестерин, витамин B12 и железо. Эти последние две молекулы используются для синтеза гемоглобина и других молекул

К сожалению, наличие рецепторов, которые опосредуют эндоцитоз, использовалось рядом вирусных частиц для проникновения в клетку - например, вирусом гриппа и ВИЧ..

процесс

Чтобы понять, как происходит процесс рецептор-опосредованного эндоцитоза, было использовано поглощение холестерина клетками млекопитающих.

Холестерин является молекулой липидной природы с множественными функциями, такими как изменение текучести в клеточных мембранах и в качестве предшественника стероидных гормонов, связанных с половой функцией организмов..

Модель рецептор-опосредованного эндоцитоза: холестерин у млекопитающих

Холестерин - это молекула, очень нерастворимая в воде. Следовательно, его транспорт происходит внутри кровотока в виде частиц липопротеинов. Среди наиболее распространенных липопротеинов низкой плотности, обычно сокращенно ЛПНП - сокращение от его аббревиатуры на английском языке. липопротеины низкой плотности.

Благодаря исследованиям, проведенным в лаборатории, был сделан вывод о том, что молекула ЛПНП проникает в клетку благодаря связыванию со специфическим рецептором клеточной поверхности, расположенным в клатрин-покрытых депрессиях.

Внутри эндосом с ЛПНП находится кислота, которая позволяет диссоциации молекулы ЛПНП и ее рецептора.

После разделения судьба рецепторов должна быть переработана в плазматической мембране, в то время как ЛПНП продолжает свой транспорт в лизосомах. Внутри ЛПНП гидролизуются специфическими ферментами, вырабатывающими холестерин.

Наконец, холестерин высвобождается, и клетка может взять его и использовать в различных задачах, где это необходимо, таких как мембраны.

Что происходит при сбое системы?

Существует наследственное заболевание, называемое семейной гиперхолестеринемией. Одним из симптомов этой патологии являются высокие уровни холестерина. Это расстройство возникает из-за невозможности ввести молекулу ЛПНП из внеклеточной жидкости в клетки. У пациентов наблюдаются небольшие мутации в рецепторах.

После обнаружения заболевания стало возможным выявить, что в здоровых клетках присутствовал рецептор, ответственный за опосредование проникновения ЛПНП, который накапливает точечные клеточные депрессии.

В некоторых случаях пациенты могли распознавать ЛПНП, но их рецепторы не были обнаружены в покрытых депрессиях. Этот факт привел к признанию важности депрессий с покрытием в процессе эндоцитоза.

Клатрин-независимый эндоцитоз

Клетки также имеют пути, которые позволяют выполнять эндоцитоз без участия клатрина. Среди этих путей выделяются молекулы, связанные с мембранами и жидкостями, которые могут подвергаться эндоцитозу, несмотря на отсутствие клатрина..

Молекулы, которые входят таким образом, проникают, используя небольшие инвагинации, называемые кавеолами, расположенными в плазматической мембране..

ссылки

  1. Альбертс Б., Брей Д., Хопкин К., Джонсон А.Д., Льюис Дж., Рафф М., ... и Уолтер П. (2013). Основная клеточная биология. Гирлянда Наука.
  2. Купер Дж. М. и Хаусман Р. Э. (2007). Клетка: молекулярный подход. Вашингтон, округ Колумбия, Сандерленд, Массачусетс.
  3. Curtis, H. & Barnes, N.S. (1994). Приглашение к биологии. Macmillan.
  4. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M. & Anderson, M. (2004). Физиология животных. Sinauer Associates.
  5. Карп Г. (2009). Клеточная и молекулярная биология: концепции и эксперименты. Джон Вили и сыновья.
  6. Кирзенбаум, А. Л. (2012). Гистология и клеточная биология. Остальное Бразилия.
  7. Koolman, J. & Röhm, K.H. (2005). Биохимия: текст и атлас. Ed. Panamericana Medical.
  8. Lodish, H., Berk, A., Darnell, J.E., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., ... & Matsudaira, P. (2008). Молекулярно-клеточная биология. Macmillan.
  9. Voet, D. & Voet, J. G. (2006). биохимия. Ed. Panamericana Medical.