Endotsütoosi määratlus koos etappide ja tüüpidega

Endotsütoos on protsess, mille kaudu rakud sisestada aineid nende väliskeskkonnast. See on see, kuidas rakud saavad kasvamiseks ja arenemiseks vajalikke toitaineid. Endotsütoosiga seotud ainete hulka kuuluvad vedelikud, elektrolüüdid, valgudja muud makromolekulid. Endotsütoos on ka üks vahenditest, mille abil valged verelibled selle immuunsussüsteem püüdma ja hävitama võimalikud patogeenid, sealhulgas bakterid ja protistid. Endotsütoosiprotsessi võib kokku võtta kolme põhietappi.

Endotsütoosi on kolm peamist tüüpi: fagotsütoos, pinotsütoos ja retseptori vahendatud endotsütoos. Fagotsütoos seda nimetatakse ka "rakusöömiseks" ja see hõlmab tahke materjali või toiduosakeste sissevõtmist. Pinotsütoos, mida nimetatakse ka "raku joomiseks", hõlmab vedelikus lahustunud molekulide sissevõtmist. Retseptori vahendatud endotsütoos Termin "molekulid" hõlmab molekulide sissevõtmist, mis põhineb nende interaktsioonil raku pinnal olevate retseptoritega.

Endotsütoosi ilmnemiseks peavad ained olema suletud rakumembraanist moodustatud vesiikulisse või

instagram viewer
plasmamembraan. Selle membraani põhikomponendid on valgud ja lipiidid, mis aitavad kaasa rakumembraani paindlikkusele ja molekulide transpordile. Fosfolipiidid vastutavad kahekihilise barjääri moodustamise eest raku välise keskkonna ja raku sisemuse vahel. Fosfolipiididel on hüdrofiilne (veele meelitatud) pead ja hüdrofoobne (veega tõrjuv) sabad. Vedelikuga kokkupuutel korraldavad nad spontaanselt nii, et nende hüdrofiilsed pead on suunatud tsütosooli ja rakuväline vedelik, samal ajal kui nende hüdrofoobsed sabad eemalduvad vedelikust lipiidide kaksikkihi sisepiirkonda membraan.

Rakumembraan on poolläbilaskev, mis tähendab, et ainult teatud molekulidel lastakse membraanil difundeeruda. Aineid, mis ei saa rakumembraanil hajuda, tuleb läbi aidata passiivne difusioon protsessid (hõlbustatud difusioon), aktiivne transport (vajab energiat) või endotsütoos. Endotsütoos hõlmab rakumembraani osade eemaldamist vesiikulite moodustamiseks ja ainete internaliseerimiseks. Rakkude suuruse säilitamiseks tuleb membraanikomponendid välja vahetada. See saavutatakse protsessiga eksotsütoos. Endotsütoosi vastaselt eksotsütoos See hõlmab sisemiste vesiikulite moodustumist, transporti ja liitmist rakumembraaniga, et väljutada aineid rakust.

Fagotsütoos "Endotsütoos" on vorm, mis hõlmab suurte osakeste või rakkude omastamist. Fagotsütoos võimaldab immuunrakkudel, nagu makrofaagidel, vabastada bakterite, vähirakkude, viirusega nakatunud rakkude või muude kahjulike ainete keha. See on ka protsess, mille käigus organismid, näiteks amööbid, saavad oma keskkonnast toitu. Fagotsütoosi korral fagotsütoosne rakk või fagotsüüdid peab suutma sihtrakku külge kinnituda, seda internaliseerida, lagundada ja prügi välja viia. Seda protsessi, nagu see toimub immuunrakkudes, kirjeldatakse allpool.

Kuigi fagotsütoos hõlmab rakkude söömist, pinotsütoos hõlmab raku joomist. Vedelikud ja lahustunud toitained võetakse rakke pinotsütoosi teel. Endotsütoosi samu põhietappe kasutatakse pinotsütoosil vesiikulite sisemiseks sisestamiseks ning osakeste ja rakuvälise vedeliku transportimiseks raku sees. Kui raku sees on vesiikkel, võib see sulanduda lüsosoomiga. Lüsosoomist pärinevad seedeensüümid lagundavad vesiiklit ja vabastavad selle sisu raku jaoks kasutamiseks tsütoplasmas. Mõnel juhul ei sulandu vesiikkel lüsosoomiga, vaid liigub üle raku ja sulandub raku teisel küljel paikneva rakumembraaniga. See on üks viis, mille abil rakk saab rakumembraani valke ja lipiide taaskasutada.

Pinotsütoos on mittespetsiifiline ja toimub kahel põhiprotsessil: mikropinotsütoos ja makropinotsütoos. Nagu nimed viitavad, mikropinotsütoos hõlmab väikeste vesiikulite moodustumist (läbimõõduga 0,1 mikromeetrit), samas makropinotsütoos hõlmab suuremate vesiikulite moodustumist (läbimõõduga 0,5 kuni 5 mikromeetrit). Mikrotinotsütoos esineb enamikus keharakutüüpides ja pisikesed vesiikulid tekivad rakumembraanilt pungades. Mikropinotsütootilised vesiikulid nimetatakse caveolae avastati esmakordselt veresoonte endoteelis. Makropinotsütoosi täheldatakse tavaliselt valgetes verelibledes. See protsess erineb mikropinotsütoosist selle poolest, et vesiikulid ei moodustu pungamise, vaid plasmamembraani röhitsemise teel. RUFFLES on membraani pikemad osad, mis ulatuvad rakuvälise vedeliku sisse ja siis voldivad end selga. Seejuures kühveldab rakumembraan vedeliku, moodustab vesiikuli ja tõmbab vesiikulit rakku.

Retseptori vahendatud endotsütoos on protsess, mida rakud kasutavad spetsiifiliste molekulide valikuliseks internaliseerimiseks. Need molekulid seostuvad rakumembraanil spetsiifiliste retseptoritega, enne kui nad sisestatakse endotsütoosi kaudu. Membraaniretseptoreid leidub plasmamembraani piirkondades, mis on kaetud valgu klatheriiniga, mida nimetatakse clatheriiniga kaetud šahtidesse. Kui konkreetne molekul seostub retseptoriga, sisestatakse süvendid regioonidesse ja moodustuvad klatheriiniga kaetud vesiikulid. Pärast varakult sulandumist endosoomid (membraaniga seotud kotid, mis aitavad internaliseeritud materjali sorteerida), klateriini kate eemaldatakse vesiikulitest ja sisu tühjendatakse rakku.

instagram story viewer