Ορισμός και Παραδείγματα Πινοκυττάρωσης

Πινόκτυση είναι μια κυτταρική διαδικασία με την οποία λαμβάνονται υγρά και θρεπτικά συστατικά κυττάρων. Επίσης λέγεται κυττάρων, η πονόκωση είναι ένας τύπος ενδοκυττάρωση που περιλαμβάνει την προς τα μέσα δίπλωση του κυτταρική μεμβράνη (μεμβράνη πλάσματος) και τον σχηματισμό δεσμευμένων σε μεμβράνη, γεμισμένων με ρευστά κυστιδίων. Αυτά τα κυστίδια μεταφέρουν εξωκυτταρικό υγρό και διαλελυμένα μόρια (άλατα, σάκχαρα κ.λπ.) διαμέσου των κυττάρων ή τα εναποθέτουν στο κυτόπλασμα. Πινόκτυση, μερικές φορές αναφέρεται ως ενδοκυττάρωση υγρής φάσης, είναι μια συνεχής διαδικασία που συμβαίνει στα περισσότερα κύτταρα και ένα μη συγκεκριμένο μέσο εσωτερικοποίησης υγρών και διαλυμένων θρεπτικών ουσιών. Επειδή η ποντικοκυττάρωση συνεπάγεται την απομάκρυνση τμημάτων της κυτταρικής μεμβράνης στο σχηματισμό κυστιδίων, αυτό το υλικό πρέπει να αντικατασταθεί προκειμένου ένα κύτταρο να διατηρήσει το μέγεθός του. Το υλικό της μεμβράνης επιστρέφει στην επιφάνεια της μεμβράνης διαμέσου εξωκυττάρωση. Οι ενδοκυτταρικές και εξωκυτταρικές διεργασίες ρυθμίζονται και εξισορροπούνται ώστε να εξασφαλίζεται ότι το μέγεθος ενός κυττάρου παραμένει σχετικά σταθερό.

instagram viewer

Η πινόκλωση προκαλείται από την παρουσία επιθυμητών μορίων στο εξωκυτταρικό υγρό κοντά στην επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης. Αυτά τα μόρια μπορεί να περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, μόρια σακχάρου, και ιόντα. Το παρακάτω είναι μια γενικευμένη περιγραφή της ακολουθίας συμβάντων που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της πονόκτισης.

Η πρόσληψη νερού και διαλυμένων μορίων από τα κύτταρα συμβαίνει με δύο κύριες οδούς: μικροπυοκυττάρωση και μακροπυοκυττάρωση. Σε μικροπιοκυττάρωση, σχηματίζονται πολύ μικρά κυστίδια (με διάμετρο περίπου 0,1 μικρομέτρων) καθώς η μεμβράνη πλάσματος εισχωρεί και σχηματίζει εσωτερικά κυστίδια που απομακρύνονται από τη μεμβράνη. Caveolae είναι παραδείγματα μικροπυροκυτταρικών κυστιδίων που βρίσκονται στις κυτταρικές μεμβράνες των περισσότερων τύπους κυττάρων του σώματος. Τα Caveolae προβλήθηκαν για πρώτη φορά στο επιθηλιακός ιστός αυτές τις γραμμές αιμοφόρα αγγεία (ενδοθήλιο).

Σε μακροπίνωση, δημιουργούνται κυστίδια μεγαλύτερα από αυτά που σχηματίζονται από μικροπυοκκύτωση. Αυτά τα κυστίδια διατηρούν μεγαλύτερους όγκους υγρών και διαλυμένων θρεπτικών ουσιών. Τα κυστίδια κυμαίνονται σε μέγεθος από 0,5 έως 5 μικρόμετρα σε διάμετρο. Η διαδικασία της μακροπινοκυττάρωσης διαφέρει από τη μικροπυοκυττάρωση σε εκείνη την μορφή που σχηματίζεται στη μεμβράνη του πλάσματος αντί των εισβολών. Βάφλες παράγονται ως κυτταροσκελετού αναδιατάσσει τη διάταξη της ακτίνης μικροϊνών στην μεμβράνη. Οι κροταλίες εκτείνονται σε τμήματα της μεμβράνης ως προεξοχές τύπου βραχίονα στο εξωκυτταρικό υγρό. Οι βολάνες στη συνέχεια διπλώνονται πίσω από τον εαυτό τους περικλείοντας τμήματα του εξωκυττάριου υγρού και σχηματίζοντας κυστίδια που ονομάζονται μακροπροσωμάτων. Τα μακροπρινωμάτια ωριμάζουν στο κυτόπλασμα και είτε με ασφάλεια λυσοσώματα (τα περιεχόμενα απελευθερώνονται στο κυτταρόπλασμα) ή μεταναστεύουν πίσω στη μεμβράνη πλάσματος για ανακύκλωση. Η μακροπυοκυττάρωση είναι συνηθισμένη λευκά αιμοσφαίρια, όπως μακροφάγα και αποθηλιακά κύτταρα. Αυτά τα ανοσοποιητικό σύστημα τα κύτταρα χρησιμοποιούν αυτήν την οδό ως ένα μέσο ελέγχου του εξωκυτταρικού υγρού για την παρουσία αντιγόνων.

Ενώ η pinocytosis είναι μια καλή διαδικασία για την πρόσληψη υγρών, θρεπτικών στοιχείων και μορίων μη επιλεκτικά, υπάρχουν στιγμές που απαιτούνται ειδικά μόρια από τα κύτταρα. Μακρομόρια, όπως πρωτεΐνες και λιπίδια, λαμβάνονται περισσότερο αποτελεσματικά από τη διαδικασία του υποδοχέα ενδοκυττάρωσης. Αυτός ο τύπος ενδοκυττάρωσης στοχεύει και δεσμεύει συγκεκριμένα μόρια σε εξωκυτταρικό υγρό μέσω της χρήσης του υποδοχέα που βρίσκεται μέσα στο κυτταρική μεμβράνη. Στη διαδικασία, συγκεκριμένα μόρια (συνδέτες) δεσμεύονται σε συγκεκριμένους υποδοχείς στην επιφάνεια της μεμβρανικής πρωτεΐνης. Μόλις συνδεθούν, τα μόρια στόχοι εσωτερικοποιούνται μέσω ενδοκυττάρωσης. Οι υποδοχείς συντίθενται από ένα κύτταρο organelle ονομάζεται ενδοπλασματικό δίκτυο (ER). Μόλις συντίθεται, το ER στέλνει τους δέκτες μαζί με το Συσκευές Golgi για περαιτέρω επεξεργασία. Από εκεί, οι υποδοχείς αποστέλλονται στη μεμβράνη πλάσματος.

Η ενδοκυτταρική οδός με τη μεσολάβηση υποδοχέα συσχετίζεται συνήθως με περιοχές της μεμβράνης πλάσματος που περιέχουν σκεπασμένα με αλάτι. Αυτές είναι οι περιοχές που είναι καλυμμένες (στην πλευρά της μεμβράνης που βλέπει το κυτόπλασμα) με την πρωτεΐνη clatherine. Μόλις τα μόρια-στόχοι δεσμευτούν σε συγκεκριμένους υποδοχείς στην επιφάνεια της μεμβράνης, τα σύμπλοκα μορίου-υποδοχέα μεταναστεύουν προς και συσσωρεύονται σε στρώματα με επικάλυψη με clatherine. Οι περιοχές του κοιλώματος εισχωρούν και εσωτερικοποιούνται μέσω ενδοκυττάρωσης. Μόλις εσωτερικευτεί, το νεοσυσταθέν επικαλυμμένα με clatherine κυστίδια, που περιέχουν υγρό και επιθυμητά προσδέματα, μεταναστεύουν μέσω του κυτταροπλάσματος και με ασφάλεια πρώιμα ενδοσώματα (σάκοι που συνδέονται με τη μεμβράνη που βοηθούν στο να ταξινομηθεί το εσωτερικό υλικό). Η επίστρωση clatherine αφαιρείται και τα περιεχόμενα του κυστιδίου κατευθύνονται προς τους κατάλληλους προορισμούς τους. Οι ουσίες που αποκτώνται με μεθόδους με μεσολάβηση υποδοχέα περιλαμβάνουν σίδηρο, χοληστερόλη, αντιγόνα και παθογόνα.

Η ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση των υποδοχέων επιτρέπει στα κύτταρα να λαμβάνουν υψηλές συγκεντρώσεις ειδικών προσδεμάτων από εξωκυτταρικό υγρό χωρίς να αυξάνουν αναλογικά τον όγκο της πρόσληψης υγρών. Έχει εκτιμηθεί ότι αυτή η διαδικασία είναι μεγαλύτερη από εκατό φορές πιο αποτελεσματική στη λήψη επιλεκτικών μορίων από την πονόκτωση. Μια γενικευμένη περιγραφή της διαδικασίας περιγράφεται παρακάτω.

Η προσρόφηση της πονόκωσης είναι μια μη ειδική μορφή ενδοκυττάρωσης η οποία σχετίζεται επίσης με κοιλότητες που έχουν επικαλυφθεί με clatherine. Η προσρόφηση της πονόκωσης διαφέρει από την ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση των υποδοχέων, καθώς δεν εμπλέκονται εξειδικευμένοι υποδοχείς. Οι φορτισμένες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων και της επιφάνειας της μεμβράνης συγκρατούν τα μόρια στην επιφάνεια σε κοιλότητες που έχουν επικαλυφθεί με clatherine. Αυτά τα κοιλώματα σχηματίζονται μόνο για ένα λεπτό περίπου, πριν να ενσωματωθούν από το κελί.