Студопедия — Виды эндоцитоза (пиноцитоз, фагоцитоз, опосредованный рецепторами эндоцитоз)

Виды эндоцитоза (пиноцитоз, фагоцитоз, опосредованный рецепторами эндоцитоз).

К морфологически различаемым вариантам эндоцитоза относят:

Эндоцитоз – это поглощение клеткой воды, веществ, частиц и микроорганизмов.

· Пиноцитоз – процесс поглощения жидкости и растворенных веществ с образованием небольших пузырьков. При этом некоторая область клеточной мембраны впячивается, образует ямку и далее пузырек, содержащий медклеточную жидкость.

· Фагоцитоз — процесс, при котором специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма захватывают и переваривают твёрдые частицы. Фагоцитоз, в отличие от пиноцитоза, индуцирует сигналы, воздействующие на рецепторы в плазмолемме фагоцитов.

· Опосредованный рецепторами эндоцитоз с образованием окаймленных кларитином пузырьков — эндоцитоз, при котором мембранные рецепторы связываются с молекулами поглощаемого вещества, или молекулами, находящимися на поверхности фагоцитируемого объекта — лигандами. То есть лиганд взаимодействует с мембранным рецептором, данный комплекс концентрируется на поверхности окаймленной ямки и формируется окаймленный кларитином пузырек, который погружается в клетку.

· Кларитин-независимый эндоцитоз с участием кавеол. Кавеола — небольшая вогнутость плазматической мембраны клеток позвоночных.

134.Экзоцитоз.спонтанный и регулируемый.Экзоцитоз — клеточный процесс, при котором внутриклеточные везикулы сливаются с внешней клеточной мембраной, после чего содержимое секреторных везикул выделяется наружу.

Регулируемый экзоцитоз – запускается с помощью определенного сигнала, чаще всего вследствие увеличения концентрации ионов кальция в цитозоле. Спонтанный экзоцитоз – происходит (постоянно) по мере образования и накопления пузырьков под плазмолеммой.

Мерокриновый способ секреции – выделение секрета путем экзоцитоза. Апокриновый – отделение секрета вместе с апикальной частью железы. Голокриновый – полное разрушение зкзокринной железы.

Дата добавления: 2015-09-04 ; просмотров: 4245 . Нарушение авторских прав

Эндоцитоз — Endocytosis

Эндоцитоз — это клеточный процесс, при котором вещества попадают в клетку. Материал, подлежащий интернализации, окружен областью клеточной мембраны , которая затем отрастает внутри клетки, образуя пузырьки, содержащие проглоченный материал. Эндоцитоз включает пиноцитоз ( поедание клеток) и фагоцитоз (поедание клеток). Это вид активного транспорта.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Пути эндоцитоза
  • 3 Основные компоненты пути эндоцитоза
  • 4 Клатрин-опосредованный эндоцитоз
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

История

Этот термин был предложен Де Дювом в 1963 году. Фагоцитоз был открыт Эли Мечниковым в 1882 году.

Пути эндоцитоза

Пути эндоцитоза можно подразделить на четыре категории: а именно, рецептор-опосредованный эндоцитоз (также известный как клатрин-опосредованный эндоцитоз), кавеолы , пиноцитоз и фагоцитоз .

  • Клатрин-опосредованный эндоцитоз опосредуется образованием небольших (около 100 нм в диаметре) пузырьков, которые имеют морфологически характерную оболочку, состоящую из цитозольного белка клатрина . Покрытые клатрином везикулы (CCV) обнаруживаются практически во всех клетках и образуют домены плазматической мембраны, называемые ямками, покрытыми клатрином. Покрытые ямки могут концентрировать большие внеклеточные молекулы, которые имеют различные рецепторы, ответственные за рецептор-опосредованный эндоцитоз лигандов, например липопротеин низкой плотности , трансферрин , факторы роста , антитела и многие другие.

Исследования на клетках млекопитающих подтверждают уменьшение размера клатриновой оболочки в условиях повышенной напряженности. Кроме того, это предполагает, что два явно различных способа сборки клатрина, а именно покрытые ямки и покрытые бляшки, наблюдаемые в экспериментальных исследованиях, могут быть следствием различных напряжений в плазматической мембране.

  • Кавеолы являются наиболее часто встречающимися зачатками плазматической мембраны, не покрытыми клатрином, которые существуют на поверхности многих, но не всех типов клеток. Они состоят из холестерин-связывающего белка кавеолина (Vip21) с двухслойным слоем, обогащенным холестерином и гликолипидами . Кавеолы ​​- это небольшие (примерно 50 нм в диаметре) ямки в форме колб в мембране, которые напоминают форму пещеры (отсюда и название кавеолы). Они могут составлять до трети площади плазматической мембраны клеток некоторых тканей, особенно много в гладких мышцах , пневмоцитах I типа , фибробластах , адипоцитах и эндотелиальных клетках . Считается также, что поглощение внеклеточных молекул специфически опосредуется рецепторами кавеол.

    • Потоцитоз — это форма рецепторно-опосредованного эндоцитоза, при котором везикулы кавеол используются для переноса молекул различного размера в клетку. В отличие от большинства видов эндоцитоза, при котором кавеолы ​​используются для доставки содержимого везикул к лизосомам или другим органеллам, эндоцитозированный посредством потоцитоза материал попадает в цитозоль.
  • Пиноцитоз , который обычно возникает из сильно взъерошенных участков плазматической мембраны, представляет собой инвагинацию клеточной мембраны с образованием кармана, который затем отщипывается в клетке с образованием пузырька (0,5–5 мкм в диаметре), заполненного большим объем внеклеточной жидкости и молекул в ней (эквивалент

    100 CCV). Заполнение кармана происходит неспецифическим образом. Затем везикула перемещается в цитозоль и сливается с другими везикулами, такими как эндосомы и лизосомы .

  • Фагоцитоз — это процесс, с помощью которого клетки связывают и усваивают твердые частицы размером более 0,75 мкм в диаметре, такие как частицы пыли небольшого размера, клеточный мусор, микроорганизмы и апоптозные клетки. Эти процессы включают захват более крупных участков мембраны, чем клатрин-опосредованный эндоцитоз ипуть кавеол .

Более поздние эксперименты показали, что эти морфологические описания эндоцитозных событий могут быть неадекватными, и более подходящий метод классификации может быть основан на клатриновой зависимости конкретных путей с множественными подтипами клатрин-зависимого и клатрин-независимого эндоцитоза. Механистическое понимание нефагоцитарного, независимого от клатрина эндоцитоза отсутствует, но недавнее исследование показало, как Graf1 регулирует широко распространенный клатрин-независимый путь эндоцитоза, известный как путь CLIC / GEEC.

Основные компоненты эндоцитарного пути

Эндоцитарный путь клеток млекопитающих состоит из отдельных мембранных компартментов, которые интернализируют молекулы из плазматической мембраны и рециркулируют их обратно на поверхность (как в ранних эндосомах и рециркулирующих эндосомах) или сортируют их на деградацию (как в поздних эндосомах и лизосомах). Основные компоненты пути эндоцитоза:

  • Ранние эндосомы — это первый отсек пути эндоцитоза. Ранние эндосомы часто расположены на периферии клетки и получают большинство типов пузырьков, исходящих с поверхности клетки. Они имеют характерную тубуло-везикулярную структуру (везикулы до 1 мкм в диаметре с соединенными канальцами примерно 50 нм в диаметре) и умеренно кислый pH. Они в основном сортируют органеллы, в которых многие эндоцитированные лиганды диссоциируют от своих рецепторов при кислотном pH компартмента и из которых многие рецепторы возвращаются на поверхность клетки (через канальцы). Это также место сортировки по трансцитотическому пути к более поздним компартментам (таким как поздние эндосомы или лизосомы) через трансвезикулярные компартменты (такие как мультивезикулярные тельца (MVB) или везикулы эндосомального носителя (ECV)).
  • Поздние эндосомы получают эндоцитозированный материал по пути к лизосомам , обычно из ранних эндосом в эндоцитарном пути, от транс-сети Гольджи (TGN) в пути биосинтеза и от фагосом в пути фагоцита. Поздние эндосомы часто содержат белки, характерные для нуклеосом, митохондрий и мРНК, включая гликопротеины лизосомных мембран и кислые гидролазы. Они кислые (примерно pH 5,5) и являются частью пути транспортировки маннозо-6-фосфатных рецепторов. Считается, что поздние эндосомы опосредуют окончательный набор событий сортировки перед доставкой материала в лизосомы.
  • Лизосомы — это последний участок пути эндоцитоза. Их основная функция — расщеплять продукты жизнедеятельности клеток, жиры, углеводы, белки и другие макромолекулы на простые соединения. Затем они возвращаются в цитоплазму как новые материалы для строительства клеток. Для достижения этой цели лизосомы используют около 40 различных типов гидролитических ферментов, все из которых производятся в эндоплазматическом ретикулуме, модифицируются в аппарате Гольджи и функционируют в кислой среде. Приблизительный pH лизосомы составляет 4,8, и при электронной микроскопии (ЭМ) обычно появляются как большие вакуоли (1-2 мкм в диаметре), содержащие электронно-плотный материал. Они имеют высокое содержание белков лизосомных мембран и активных лизосомальных гидролаз, но не имеют маннозо-6-фосфатного рецептора. Обычно они считаются основным гидролитическим отделением ячейки.

Недавно было обнаружено, что эизосома служит воротами эндоцитоза у дрожжей.

Клатрин-опосредованный эндоцитоз

Основной путь эндоцитоза в большинстве клеток и наиболее понятный путь опосредуется молекулой клатрина . Этот большой белок способствует образованию ямки, покрытой оболочкой на внутренней поверхности плазматической мембраны клетки. Эта ямка затем прорастает в клетку, образуя везикулу, покрытую оболочкой, в цитоплазме клетки. При этом он вводит в ячейку не только небольшую площадь поверхности ячейки, но и небольшой объем жидкости извне ячейки.

Оболочки функционируют, чтобы деформировать донорскую мембрану с образованием везикул, а также они действуют при выборе груза везикул. Комплексы оболочки, которые до сих пор были хорошо охарактеризованы, включают белок оболочки-I (COP-I), COP-II и клатрин. Клатриновые оболочки участвуют в двух важнейших транспортных стадиях: (i) рецепторно-опосредованный эндоцитоз и эндоцитоз в жидкой фазе от плазматической мембраны к ранним эндосомам и (ii) транспорт от TGN к эндосомам. При эндоцитозе клатриновая оболочка собирается на цитоплазматической стороне плазматической мембраны, образуя ямки, которые инвагинируют, чтобы отщипнуть (расслоение) и стать свободными CCV. В культивируемых клетках сборка CCV занимает

1 мин, и каждую минуту может образовываться от нескольких сотен до тысячи и более. Основным каркасным компонентом клатриновой оболочки является белок массой 190 кДа, называемый тяжелой цепью клатрина (CHC), который связан с белком массой 25 кДа, называемым легкой цепью клатрина (CLC), образуя трехногие тримеры, называемые трискелионами.

Везикулы избирательно концентрируются и исключают определенные белки во время образования и не являются репрезентативными для мембраны в целом. Адаптеры AP2 представляют собой мультисубъединичные комплексы, которые выполняют эту функцию на плазматической мембране. Наиболее изученными рецепторами, которые сконцентрированы в покрытых оболочкой везикулах клеток млекопитающих, являются рецептор ЛПНП (который удаляет ЛПНП из циркулирующей крови), рецептор трансферрина (который переносит ионы трехвалентного железа, связанные трансферрином, в клетку) и определенные рецепторы гормонов (например, что для EGF ).

В любой момент около 25% плазматической мембраны фибробласта состоит из покрытых ямками. Поскольку покрытая ямка живет около минуты, прежде чем она прорастет в клетку, фибробласт захватывает ее поверхность этим путем примерно раз в 16 минут. Покрытые оболочкой везикулы, образованные из плазматической мембраны, имеют диаметр около 36 нм и время жизни, измеряемое в несколько секунд. После сбрасывания шерсти оставшаяся везикула сливается с эндосомами и продолжает свой путь эндоцитоза. Фактический процесс почкования, при котором ямка превращается в пузырьки, осуществляется клатрином с помощью набора цитоплазматических белков, который включает динамин и адаптеры, такие как адаптин .

Покрытые ямки и пузырьки впервые были замечены на тонких срезах ткани под электронным микроскопом Мэттом Лайонсом и Паркером Джорджем. Важность их для выведения ЛПНП из крови была обнаружена Ричардом Г. Андерсоном, Майклом С. Брауном и Джозефом Л. Голдштейном в 1977 году. Везикулы с оболочкой были впервые очищены Барбарой Пирс , которая открыла молекулу клатриновой оболочки в 1976 году.

Эндоцитоз

Эндоцито́з — процесс захвата внешнего материала клеткой, осуществляемый путём образования мембранных везикул. В результате эндоцитоза клетка получает для своей жизнедеятельности гидрофильный материал, который иначе не проникает через липидный бислой клеточной мембраны. Различают фагоцитоз, пиноцитоз и рецептор-опосредованный эндоцитоз. Термин был предложен в 1963 году бельгийским цитологом Кристианом де Дювом для описания множества процессов интернализации, развившихся в клетке млекопитающих. [1]

Содержание

  • 1 Типы
  • 2 Распространенность
  • 3 См. также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки

  • Фагоцитоз (поедание клеткой) — процесс поглощения клеткой твёрдых объектов, таких как клетки эукариот, бактерии, вирусы, остатки мёртвых клеток и т. п. Вокруг поглощаемого объекта образуется большая внутриклеточная вакуоль (фагосома). Размер фагосом — от 250 нм и больше. Путём слияния фагосомы с первичной лизосомой образуется вторичная лизосома. В кислой среде гидролитическиеферменты расщепляют макромолекулы, оказавшиеся во вторичной лизосоме. Продукты расщепления (аминокислоты, моносахариды и прочие полезные вещества) транспортируются затем через лизосомную мембрану в цитоплазму клетки. Фагоцитоз распространен очень широко. У высокоорганизованных животных и человека процесс фагоцитоза играет защитную роль. Фагоцитарная деятельность лейкоцитов и макрофагов имеет огромное значение в защите организма от попадающих в него патогенных микробов и других нежелательных частиц. Фагоцитоз впервые описал русский ученый И. И. Мечников.
  • Пиноцитоз (питьё клеткой) — процесс поглощения клеткой жидкой фазы из окружающей среды, содержащей растворимые вещества, включая крупные молекулы (белки, полисахариды и др.). При пиноцитозе от мембраны отшнуровываются внутрь клетки небольшие пузырьки — эндосомы. Они меньше фагосом (их размер до 150 нм) и обычно не содержат крупных частиц. После образования эндосомы к ней подходит первичная лизосома, и эти два мембранных пузырька сливаются. Образовавшаяся органелла носит название вторичной лизосомы. Процесс пиноцитоза постоянно осуществляют все эукариотические клетки.
  • Рецептор-опосредованный эндоцитоз — активный специфический процесс, при котором клеточная мембрана выпучивается внутрь клетки, формируя окаймлённые ямки. Внутриклеточная сторона окаймлённой ямки содержит набор адаптивных белков (адаптин, клатрин, обуславливающий необходимую кривизну выпучивания, и др. белки). Макромолекулы, связывающиеся со специфическими рецепторами на поверхности клетки, проходят внутрь со значительно большей скоростью, чем вещества, поступающие в клетки за счет пиноцитоза. Внешняя сторона мембраны при этом включает специфические рецепторы (например, ЛПНП-рецептор). При связывании лиганда из окружающей клетку среды окаймлённые ямки формируют внутриклеточные везикулы (окаймлённые пузырьки). Рецептор-опосредованный эндоцитоз включается для быстрого и контролируемого поглощения клеткой соответствующего лиганда (например, ЛПНП). Эти пузырьки быстро теряют свою кайму и сливаются между собой, образуя более крупные пузырьки — эндосомы. После чего эндосомы сливаются с первичными лизосомами, в результате чего формируются вторичные лизосомы. Например, когда животной клетке необходим холестерин для синтеза мембраны, она экспрессирует ЛПНП-рецепторы на плазматической мембране. Богатые холестерином и эфирами холестерина ЛПНП, связавшиеся с ЛПНП-рецепторами, быстро доставляют холестерин в клетку.

Распространенность

Типичный эндоцитоз встречается у эукариот, лишенных клеточной стенки — животных и многих протистов. Долгое время считалось, что прокариоты полностью лишены способности к эндоцитозу. Однако в 2010 году эндоцитоз был описан у бактерий рода Gemmata [2]

Читайте также:  Алмазное наращивание волос советы стилистов, особенности, плюсы и минусы технологии Diamond Hair, фо
Ссылка на основную публикацию
Строение органа слуха отделы и строение улитки уха
Строение и схема ушной раковины человека Ухо человека является уникальным органом, строение которого отличается достаточно сложной схемой. Однако в это...
Стресс и холестерин в крови может ли повышаться ХС на нервной почве
Как стресс влияет на уровень холестерина? Стресс является понятием расплывчатым, однако множество исследований его влияния на организм показали, что он...
Стресс и щитовидная железа — Какая связь Что делать
Как вегетативная нервная система управляет щитовидной железой Как вегетативная нервная система управляет щитовидной железой В области шеи, с двух сторон,...
Строение позвоночника книга песка
Thoracic vertebra: перевод, произношение, примеры, синонимы, антонимы, транскрипция Перевод по словам thoracic viscera - органы грудной клетки thoracic dilator -...
Adblock detector