Ендоцитозата е поглъщане на течни или твърди вещества от клетката. В този процес фагоцитозата се използва от клетката за поемане на твърди частици, докато пиноцитозата се използва за поглъщане на разтворени молекули.
Какво е ендоцитоза?
Ендоцитозата е поглъщане на течни или твърди вещества от клетката. Еукариотните клетки имат полупропусклива клетъчната мембрана че само няколко частици могат да преминат. За да могат макромолекулите да влязат в клетката, мембраната трябва да бъде проникната. Ендоцитозата позволява извличане на частици от извънклетъчното пространство и има две различни форми на ендоцитоза - пиноцитоза и фагоцитоза. Ендоцитозата се използва главно за поемане на течности и макромолекули, елиминиране патогени и поддържа метаболизма. В допълнение, ендоцитозата играе важна роля при предаването на извънклетъчните сигнали.
Функция и роля
Ендоцитозата се използва за вземане на по-големи частици, макромолекули и молекули в клетката, което се случва чрез транспортни везикули. След сигнализирането молекули са свързани с повърхността на клетката, клетъчната мембрана е с отстъп, затварящ погълнатия товар. Вътре в клетката се образува везикул, наречен ендозома. След това хиляди от тези везикули транспортират товара през клетка, където той се рециклира или разгражда. Ендоцитозата позволява контролирано усвояване и също така играе съществена роля в имунния отговор, развитието на тъканите и клетките, клетъчната комуникация и предаването на сигнала. Освен това, той също участва в трансдукцията на невронни сигнали. Ендоцитозата може да се използва за отблъскване на микроорганизмите; обаче е възможно и за вируси или нежелани микроорганизми, които да проникнат в клетката по ендоцитен път. Като цяло могат да се разграничат две различни форми на ендоцитоза: пиноцитоза и фагоцитоза. Посредством фагоцитоза могат да се интернализират по-големи частици, включително например макрофаги или левкоцити, наричани още фагоцити. Фагоцитозата се използва предимно за прием на храна и изхвърля дегенериралите клетки и извънклетъчните отломки. Фагоцитозата се медиира от Fc рецептора, който разпознава частици, белязани с IgG молекули. Фагоцитозата се нарича още „поглъщане на чуждо тяло“, тъй като клетката включва чужд материал. Тази способност се притежава от едноклетъчни или малкоклетъчни еукариоти, които включват водорасли или гъби, например. Фагоцитозата позволява на организма да се бори с екзогенни антигени, като напр бактерии. MHC-II рецепторите помнят частиците, които са били фрагментирани, за да могат да бъдат отблъснати, ако бъдат атакувани отново. В човешкото тяло има няколко вида клетки, способни на фагоцитоза. Те включват:
- Дендритни клетки
- Макрофаги, съдържащи се в тъканта
- моноцити
- гранулоцити
Процесът на фагоцитоза е тясно свързан с имунитета при хората. Следователно клетките, които имат способността да претърпят фагоцитоза, играят важна роля в защитата срещу вирусни или бактериални заболявания. Пиноцитозата включва поглъщане на извънклетъчна течност и за много кратко време клетката интернализира извънклетъчната течност и разтворените в нея вещества. Този процес е известен още като ендоцитоза в течна фаза. В еукариотните клетки има четири различни форми на пиноцитоза: макропиноцитоза, клатрин-зависима ендоцитоза, кавеола-медиирана ендоцитоза и независима от клатрин и кавеола ендоцитоза. При макропиноцитоза се получава сливане на плазмената мембрана с дългите мембранни изпъкналости, улавяйки много извънклетъчна течност. Посредством клатрин-зависима ендоцитоза извънклетъчните молекули се интернализират. Това позволява непрекъснато усвояване на важни вещества като желязо. Кавеолите са инвагинации на плазмената мембрана, които имат формата на бутилка и изпълняват множество функции в клетката. Например те са отговорни за предаването на сигнала. Кавеолите обаче се интернализират много бавно в клетките, така че големи количества извънклетъчна течност не се поглъщат от медиирана от кавеола ендоцитоза.Независими от клатрин механизми се намират в невроендокринните клетки и в невроните, където те участват в обратното поемане протеини в плазмената мембрана.
Болести и разстройства
Ендоцитозата е клетъчен процес, чрез който се предават сигнали и храната се абсорбира. Ако се случи прекъсване на този процес, могат да се получат заболявания. Няколко заболявания могат да се отдадат на дефект в мембранния транспорт, включително тумори, инфекции и неврогенеративни заболявания. Например, мутациите в гените на семейство Rab причиняват невропатия на Charcot-Marie-Tooth. Този синдром е периферно заболяване нервната система при които възможността за ходене е ограничена. Деформации на стъпалата възникват и мускулите умора много бързо. Мускулна атрофия може да се появи и в ходилата и подбедриците или в предмишниците и ръцете. В допълнение, скоростта на нервната проводимост е намалена и засегнатите лица страдат от сензорни нарушения. Мускул рефлекс са отслабени или изобщо липсват, а в хода на живота може да се появят и деформации на скелета. Ендоцитозата също е нарушена в Болест на Хънтингтън. Хънтингтън също е невродегенеративно заболяване, при което нервните клетки умират и симптоми като деменция, възникват двигателни нарушения или промени в характера. Хънтингтън е наследствено заболяване, причинено от протеина Huntingtin. При засегнатите индивиди основният триплетен CAG се среща до 250 пъти, докато при здрави индивиди се среща само от 9 до 35 пъти. Първите симптоми обикновено се проявяват на възраст между 30 и 40 години, въпреки че болестта може да продължи до 20 години и в крайна сметка има фатален ход.
